JPS59195714A - 可動体の位置決め制御装置 - Google Patents
可動体の位置決め制御装置Info
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- JPS59195714A JPS59195714A JP7008683A JP7008683A JPS59195714A JP S59195714 A JPS59195714 A JP S59195714A JP 7008683 A JP7008683 A JP 7008683A JP 7008683 A JP7008683 A JP 7008683A JP S59195714 A JPS59195714 A JP S59195714A
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- 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
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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】
本願発明は、可動体の駆動モータを制御して該可動体の
移動距離、移動速度等を制御する装置に関する。
移動距離、移動速度等を制御する装置に関する。
ある物体を可動体に載せ、これら所定の位置に、振動な
く、速やかに移動させる位置決め制御は、精密加工を行
なう産業設備に於いて不可欠であり、殊に半導体産業の
ＩＣ製造工程のマスク合せ装置、ボンダ、表面検査機等
では重要とされる。
く、速やかに移動させる位置決め制御は、精密加工を行
なう産業設備に於いて不可欠であり、殊に半導体産業の
ＩＣ製造工程のマスク合せ装置、ボンダ、表面検査機等
では重要とされる。
ところでこれらの設備は、製品の小型化及び歩留りの改
善等の要請から、より精密でかつ速い動作が要求される
。然しなから動作時間を短縮するため急加速、急減速を
行なうと、加速度が働き、低剛性の部分（板バネ、カッ
プリング等）で振動し易くなる。
善等の要請から、より精密でかつ速い動作が要求される
。然しなから動作時間を短縮するため急加速、急減速を
行なうと、加速度が働き、低剛性の部分（板バネ、カッ
プリング等）で振動し易くなる。
そこでこの種の制御装置にあっては、各種の速度制御が
工夫されているが、いずれも振動の抑制効果が充分でな
かったり、あるいは構成が著しく複雑になる等の欠陥が
あった。
工夫されているが、いずれも振動の抑制効果が充分でな
かったり、あるいは構成が著しく複雑になる等の欠陥が
あった。
本願はこうした従来の欠陥を消却すべく開発されたもの
で、可動体の速度制御を、基本となる制御曲線と逐次比
較して行ない、これによって可動体の振動を極力防止［
７精密な位置制御を可能としたものである。
で、可動体の速度制御を、基本となる制御曲線と逐次比
較して行ない、これによって可動体の振動を極力防止［
７精密な位置制御を可能としたものである。
以下本発明を図示実施例に基づいて詳説する。
第１図は、制御パターンの一例として連続加速度パター
ンをとりあげ、該パターンの制御の３要素の各々につい
ての制御曲線を示すもので、（イ）は加速度αと時間ｔ
、（（ロ）は速度Ｖと時間ｔ１（’）は移動距離ｄと時
間ｔとの関係を示す。なおそれぞれの曲線は独立ではな
く、いずれか１の曲線が定まれば他の曲線は計算で求ま
る。
ンをとりあげ、該パターンの制御の３要素の各々につい
ての制御曲線を示すもので、（イ）は加速度αと時間ｔ
、（（ロ）は速度Ｖと時間ｔ１（’）は移動距離ｄと時
間ｔとの関係を示す。なおそれぞれの曲線は独立ではな
く、いずれか１の曲線が定まれば他の曲線は計算で求ま
る。
図示に於いて、１． は加速度の増加する時間、ｔｏ
−ｔｌ は加速度の減少する時間１．ｔ２は目標ｆσ
置捷での移動時間、ｔｏにおけるＶｍは最高速度、ｄｏ
は加速距離を示す。
−ｔｌ は加速度の減少する時間１．ｔ２は目標ｆσ
置捷での移動時間、ｔｏにおけるＶｍは最高速度、ｄｏ
は加速距離を示す。
またｔ≦ｔｏに於いてα、ｖ、ｄ、ｔの関係は次の通り
である。
である。
ｔ≦ｔ、のときα＝Ａｃｔ 、 ｖ＝−ＬＡｃｔ２．
ｄ＝’ Ａｅｔ３６ １ｏ≧１）１．のときα＝Δｃｔ、Ａｃ（ｔ＋１ｄ−’
Ａｃｔ？Ａｃｔｉ’ ｔ ＋Ａｃｔ、ｔ２一−！−Ａｃ
ｔ３ ただしＡＣは加速度係数を示す。
ｄ＝’ Ａｅｔ３６ １ｏ≧１）１．のときα＝Δｃｔ、Ａｃ（ｔ＋１ｄ−’
Ａｃｔ？Ａｃｔｉ’ ｔ ＋Ａｃｔ、ｔ２一−！−Ａｃ
ｔ３ ただしＡＣは加速度係数を示す。
図示制御曲線によると、可動体は始動時に加速されるが
、その加速度係数は最高速度の１に達する捷では正の一
定値を呈し、これを越えると負の一定値となり、最高速
度に達したときに０、即ち可動体は定速で移動する。
、その加速度係数は最高速度の１に達する捷では正の一
定値を呈し、これを越えると負の一定値となり、最高速
度に達したときに０、即ち可動体は定速で移動する。
停止時は減速されるが、その加速係数（絶対値は始動時
と同じ）は負の一定値から正の一定値に変化する。
と同じ）は負の一定値から正の一定値に変化する。
本発明装置では、後述する実施例においても第１図の制
御パターンが、これは加速、減速が徐々に行われるため
に、目標値の直前では加速度がほぼＯとなり、目標値で
の力（加速度に比例する）の変化が小さく、可動体の振
動が小さいからである。ただし本発明ではこれに限定さ
れず、他に台形波パターン等任意の制御パターンも採用
でき゛る。
御パターンが、これは加速、減速が徐々に行われるため
に、目標値の直前では加速度がほぼＯとなり、目標値で
の力（加速度に比例する）の変化が小さく、可動体の振
動が小さいからである。ただし本発明ではこれに限定さ
れず、他に台形波パターン等任意の制御パターンも採用
でき゛る。
第２図は、本発明装置の一実施例についてその全体の構
成図を示す。
成図を示す。
可動体（テーブル、ステージ等）（図示せず）には線杆
３を貫挿螺合させ該線杆はカップリング（図示せず）を
介しモータ１に接続する。これによりモータの回転運動
が可動体の直線運動に変換される。むろんモータと可動
体との連結手段はこれに限定されない。
３を貫挿螺合させ該線杆はカップリング（図示せず）を
介しモータ１に接続する。これによりモータの回転運動
が可動体の直線運動に変換される。むろんモータと可動
体との連結手段はこれに限定されない。
なお図示実施例はモータ駆動であるから、前記制御曲線
における移動距離、移動速度等の制御は、それぞれモー
タの回転角、回転速度等を制御することになる。また図
示実施例では、ＤＣサーボモータの使用を想定するが、
Ｖ／Ｆ変換器を設けてパルスモータを使用してもよい。
における移動距離、移動速度等の制御は、それぞれモー
タの回転角、回転速度等を制御することになる。また図
示実施例では、ＤＣサーボモータの使用を想定するが、
Ｖ／Ｆ変換器を設けてパルスモータを使用してもよい。
可動体の位置検出手段には、可動体の位置を、レーザー
あるいはモアレスケール等により直接検出するもの、及
びモータの回転軸に直結しモータの回転量に比例したパ
ルス信号を発生させ可動体の位置を間接的に検出するも
のがある。図示実施例では後者を用いる。
あるいはモアレスケール等により直接検出するもの、及
びモータの回転軸に直結しモータの回転量に比例したパ
ルス信号を発生させ可動体の位置を間接的に検出するも
のがある。図示実施例では後者を用いる。
即ち図示検出器２はパルスジェネレータである。
パルスジェネレータによって検出された位置のフィード
バックパルスは、制御部１０の速度指令発生器に送られ
後述する如く基本の制御曲線を比例推移させた制御指令
値を発生させる。
バックパルスは、制御部１０の速度指令発生器に送られ
後述する如く基本の制御曲線を比例推移させた制御指令
値を発生させる。
Ｄ／Ａ変換器は、この制御指令値（ディジタル信号）を
アナログ信号に変換する。Ｄ／Ａ変換された制御指令値
はアンプで増幅され、速度検出器４（多くはタコジェネ
レータ）からのフィードバック信号と差動的に加算され
、その差信号はパワーアンプを介しモータの制御端子に
印加される。
アナログ信号に変換する。Ｄ／Ａ変換された制御指令値
はアンプで増幅され、速度検出器４（多くはタコジェネ
レータ）からのフィードバック信号と差動的に加算され
、その差信号はパワーアンプを介しモータの制御端子に
印加される。
上記速度指令発生器と、ＶＡ変換器１３をマイクロコン
ピュータ１１を使いシステム化した例を第３図に示す。
ピュータ１１を使いシステム化した例を第３図に示す。
図示に於いてテーブルの状態人力１２とは、可動体のオ
ーバリミットスイッチ（リードスイッチ、ホトスイッチ
等を使用するのが一般的）の状態のフラッフとなるもの
であり、位置検出カウンタ１４とは、例えば移動距離を
１ミクロン単位とし、エンコーダ等の分解能で１パルス
当たりの移動量をセットし、該パルスをカウントするこ
とにより移動距離を算出する。
ーバリミットスイッチ（リードスイッチ、ホトスイッチ
等を使用するのが一般的）の状態のフラッフとなるもの
であり、位置検出カウンタ１４とは、例えば移動距離を
１ミクロン単位とし、エンコーダ等の分解能で１パルス
当たりの移動量をセットし、該パルスをカウントするこ
とにより移動距離を算出する。
伝送バッファ１５はメインコントローラ（ホストコンピ
ュータ）１６により与えられた指令値を蓄えるバッファ
レジスタである。
ュータ）１６により与えられた指令値を蓄えるバッファ
レジスタである。
メインコントローラについては後述する。
第１、第２テーブル１７とはＲＯＭであって詳ａ１は後
述するが、前者は、基本となる制御曲線を構成する各指
令値を格納する。後者は、所定の制御パターンについて
所定の指令要素（例えば最高速度、加速度又は加速度係
数）の離散的な指令値をパラメータとした少なくとも１
つの所定の指令要素（例えば加速距離−最高速度に達す
るまでの移動距離）と基本の制御曲線における指令要素
の指令値との比例定数を格納する。
述するが、前者は、基本となる制御曲線を構成する各指
令値を格納する。後者は、所定の制御パターンについて
所定の指令要素（例えば最高速度、加速度又は加速度係
数）の離散的な指令値をパラメータとした少なくとも１
つの所定の指令要素（例えば加速距離−最高速度に達す
るまでの移動距離）と基本の制御曲線における指令要素
の指令値との比例定数を格納する。
次に上述した制御装置により実制御指令値を得る具体的
方法を、■、移動距離−移動速度曲線を基本の制御曲線
とする場合、■、移動時間−移動距離曲線を基本−制御
曲線とする場合の２つを例に説明する。
方法を、■、移動距離−移動速度曲線を基本の制御曲線
とする場合、■、移動時間−移動距離曲線を基本−制御
曲線とする場合の２つを例に説明する。
■、移動距離−移動速度曲線を基本の制御曲線として実
制御指令値を得る場合 第１テーブル（ＲＯＭ＋に格納するデータによって構成
される基本の制御曲線は、例えば第１図の制御パターン
に沿って、最高速度Ｖｍ ＝ １５０ ｍｍ／ ５ｅｃ
−、加速距離ｄｏ＝ ８．２２ ａｍ、加速度係数Ａｃ
ｘ ５ Ｘ １０ ’ ｍｍ／５ｅｃ２に選ぶと第４
図の如くなる。
制御指令値を得る場合 第１テーブル（ＲＯＭ＋に格納するデータによって構成
される基本の制御曲線は、例えば第１図の制御パターン
に沿って、最高速度Ｖｍ ＝ １５０ ｍｍ／ ５ｅｃ
−、加速距離ｄｏ＝ ８．２２ ａｍ、加速度係数Ａｃ
ｘ ５ Ｘ １０ ’ ｍｍ／５ｅｃ２に選ぶと第４
図の如くなる。
第２テーブルの一例は別表に示す通りであるが、この第
２テーブルで加速距離を掲げるのば、後述するように、
制御手順の第１ステツプにおいて、当該指令値における
加速距離を総移動距離の１と比較して当初の指令最高速
度での加速始動が可能かどうかを判別するからである。
２テーブルで加速距離を掲げるのば、後述するように、
制御手順の第１ステツプにおいて、当該指令値における
加速距離を総移動距離の１と比較して当初の指令最高速
度での加速始動が可能かどうかを判別するからである。
１だ第２テーブルの移動距離比、速度比は、加速始動が
可能となった指令値（第４図）の指令値と比較して得た
定数であり、下記の如く定義できる。
可能となった指令値（第４図）の指令値と比較して得た
定数であり、下記の如く定義できる。
次に実際にモータ制御をする場合の手順につき、第７図
にフローチャートを掲げ説明する。
にフローチャートを掲げ説明する。
第１ステツプ 〔制御要素の初期指令値の指令から加速
始動を可能とする指令値の決定捷で〕 本発明によるモータの制御は、まず３要素、つ１り目標
位置Ｐ。（総移動距離Ｔｄでもよい）、最高速度Ｖｍ
、加速度係数ＡＣが与えられたとき、第１図に示す制御
穴ターンに沿った制御が可能かどうか判断する。即ち３
要素をメインコントローラー２（例えばホストコンピュ
ータ、シーケンサ、キーボード）より指令し、次いで速
度指令発生器が該指令要素のＶｍ、Ａｃから実際の制御
を可能とする加速距離を第２テーブル（別表）より選択
し、これを総移動距離の１と比較する。この意味は次の
通りである。
始動を可能とする指令値の決定捷で〕 本発明によるモータの制御は、まず３要素、つ１り目標
位置Ｐ。（総移動距離Ｔｄでもよい）、最高速度Ｖｍ
、加速度係数ＡＣが与えられたとき、第１図に示す制御
穴ターンに沿った制御が可能かどうか判断する。即ち３
要素をメインコントローラー２（例えばホストコンピュ
ータ、シーケンサ、キーボード）より指令し、次いで速
度指令発生器が該指令要素のＶｍ、Ａｃから実際の制御
を可能とする加速距離を第２テーブル（別表）より選択
し、これを総移動距離の１と比較する。この意味は次の
通りである。
第１図の制御パターンにおいて、定速（最高速度）期間
をＯ（即ち、加速及び減速期間のみ）としたとき、総移
動距離の１は当初の指令値での加速距離となるから、こ
れを第２テーブルから求めた加速距離ｄ、とその大小を
比較し、前者が犬のときはモータの制御が可能、即ち可
動体を指令した加速度係数で加速しかつ指令した最高速
変寸で達することが可能となり、逆に総移動距離の暮が
加速距離より小さいときは、指令した加速係数で加速す
ると加速期間が終了する前に指令最高速度に達しモータ
の制御ができない。
をＯ（即ち、加速及び減速期間のみ）としたとき、総移
動距離の１は当初の指令値での加速距離となるから、こ
れを第２テーブルから求めた加速距離ｄ、とその大小を
比較し、前者が犬のときはモータの制御が可能、即ち可
動体を指令した加速度係数で加速しかつ指令した最高速
変寸で達することが可能となり、逆に総移動距離の暮が
加速距離より小さいときは、指令した加速係数で加速す
ると加速期間が終了する前に指令最高速度に達しモータ
の制御ができない。
そこで指令した３要素のうち最高速度についてその値を
減少させ、制御可能となるとき実例にて説明する。例え
ばＴｄ＝ １． Ｏｗｎ、Ｖｍ−１４０祁／ｓｅｅ Ｘ
Ａｃ ＝ １６００００ｖａｎ／５ｅｃ３とすると、加
速距離ｄｏは第２テーブル（別表）Ｔｄ より４．１４３胴と求１ジ、Ｔ（−５咽）と比較すると
５）４．１４３となり指令最高速度１で動作可能なパタ
ーンとなる。
減少させ、制御可能となるとき実例にて説明する。例え
ばＴｄ＝ １． Ｏｗｎ、Ｖｍ−１４０祁／ｓｅｅ Ｘ
Ａｃ ＝ １６００００ｖａｎ／５ｅｃ３とすると、加
速距離ｄｏは第２テーブル（別表）Ｔｄ より４．１４３胴と求１ジ、Ｔ（−５咽）と比較すると
５）４．１４３となり指令最高速度１で動作可能なパタ
ーンとなる。
ま７’ｃ Ｔｄ ＝ ０．５ ｍｍ 、Ｖｍ ＝ １４
０ ｍｍ／ｓｅｃ、Ａｃ ＝ １６００００ ｍｍ／５
ｅｃ３とすると、０．２５＜４．１４３となりＶｍ ＝
２０ ｔａｎ／ｓｅｅまで減少させて動作可能となる
。第５図はこれら２つの条件における速度制御曲線を示
す。
０ ｍｍ／ｓｅｃ、Ａｃ ＝ １６００００ ｍｍ／５
ｅｃ３とすると、０．２５＜４．１４３となりＶｍ ＝
２０ ｔａｎ／ｓｅｅまで減少させて動作可能となる
。第５図はこれら２つの条件における速度制御曲線を示
す。
第２ステツプ 〔加速サイクルＰＩ １第６図参照）〕
（１１）
加速サイクルとは移動距離が加速距離以上になる丑での
期間である。以下第６図に基いて説明する。
期間である。以下第６図に基いて説明する。
このサイクルでは、現在位置を入力し初期位置（動作前
）との差を算出しくこの値をｄｘとする）、これに第１
ステツプで求めた移動この結果に先取り量を乗する）（
この値をｄｙとする）、第１テーブル（第４図参照）の
アドレス情報（移動距離）とする。
）との差を算出しくこの値をｄｘとする）、これに第１
ステツプで求めた移動この結果に先取り量を乗する）（
この値をｄｙとする）、第１テーブル（第４図参照）の
アドレス情報（移動距離）とする。
次にアドレスよりデータ（速度） Ｖｙ を読ｄ
み、これに第１ステツプで求めた速度比−Ｂ
を乗じてモータへの実制御値ｖＸ を求め、これを出
力する（モータはこの実制御値が与えられると回転を始
め、位置が変化する）。以上の操作を繰り返すことによ
りモータは徐々に加速し、最高速度まで達する。
力する（モータはこの実制御値が与えられると回転を始
め、位置が変化する）。以上の操作を繰り返すことによ
りモータは徐々に加速し、最高速度まで達する。
第３ステツプ 〔最高速度サイクルＰ２〕最高速度サイ
クルとは移動距離が加速距離以上になった後のサイクル
であり、モータへ（１２） は加速距離になった時の速度指令を出力しつづける。
クルとは移動距離が加速距離以上になった後のサイクル
であり、モータへ（１２） は加速距離になった時の速度指令を出力しつづける。
減速サイクルとは現在位置と目標位置との差が加速距離
以下となった後の期間をいう。
以下となった後の期間をいう。
このサイクルでは現在位置と目標位置との差を算出し、
この残り距離を位置データとして使用する。つまりこの
残り距離を加速サイクルでの移動距離と考えモータへの
指令値を求める。以上の操作を繰返すことによりモータ
は徐々に減速し目標値に近づく。
この残り距離を位置データとして使用する。つまりこの
残り距離を加速サイクルでの移動距離と考えモータへの
指令値を求める。以上の操作を繰返すことによりモータ
は徐々に減速し目標値に近づく。
第５ステツプ 〔最終サイクルＰ４ ）最終サイクルと
は、現在位置が目標位置に近づいた時の期間である。
は、現在位置が目標位置に近づいた時の期間である。
このサイクルとは、目標位置の手前で停止してしまった
場合の積分制御（速度比を徐々に増加させ指令値を大き
くする）や、目標位置に達した場合の発振防止（速度比
を減少させる）を行なう。
場合の積分制御（速度比を徐々に増加させ指令値を大き
くする）や、目標位置に達した場合の発振防止（速度比
を減少させる）を行なう。
捷た目標位置に達すると、終了信号をメインコントロー
ラに送り、目標位置に制御しながら次の指令待ちとなる
。
ラに送り、目標位置に制御しながら次の指令待ちとなる
。
■、移動時間−移動距離曲線を基本の制御曲線として実
制御指令値を得る場合 この場合第１テーブル（ＲＯＭ）に格納する基本の制御
曲線は、時間と距離の関数となる。
制御指令値を得る場合 この場合第１テーブル（ＲＯＭ）に格納する基本の制御
曲線は、時間と距離の関数となる。
第２テーブル（ＲＯＭ）は、最高速度と加速度とをパラ
メータとし、それぞれの場合の、最高速度に達するまで
の移動時間ＴＤと移動圧ｌ＃（加速距離Ｉ ＤＤ を求
め、基本の制御曲線でのこれら移動時間、移動距離ＴＳ
、旧との比ＴＩ）／Ｔｓ、ＤＤ／Ｄｓを、それぞれ格納
する。
メータとし、それぞれの場合の、最高速度に達するまで
の移動時間ＴＤと移動圧ｌ＃（加速距離Ｉ ＤＤ を求
め、基本の制御曲線でのこれら移動時間、移動距離ＴＳ
、旧との比ＴＩ）／Ｔｓ、ＤＤ／Ｄｓを、それぞれ格納
する。
第１ステツプ
前記■の第１ステツプと同様に、総移動距離の半分を第
２テーブルから求まる移動距離（加速距離）と比較し、
前者が後者より小さい場合には最高速度を順次減少させ
、前者が後者より犬となった時点の最高速度を実際の最
高速度とし、このときの前記ＴＤ／ＴＳ Ｉ Ｄ７）／
ＤＳを読み出す。
２テーブルから求まる移動距離（加速距離）と比較し、
前者が後者より小さい場合には最高速度を順次減少させ
、前者が後者より犬となった時点の最高速度を実際の最
高速度とし、このときの前記ＴＤ／ＴＳ Ｉ Ｄ７）／
ＤＳを読み出す。
初期時点から現在の時点までの時間（この値をＴｘとす
る）に、第１ステツプで求めた移動時間比Ｔｎ ／ Ｔ
ｓ を乗じ、これをアドレス情報（基本の制御曲線」
二の移動距離） （Ｔｘ’ １として第１テーブルから
データ（基本の制御曲線上の移動距離）を読み出す（こ
の値をＤｘ’とする）。次いでこの値に第１ステツプで
求めた移動距離比ＤＩ）／Ｄ５を乗じ実制御曲線上の移
動距離ＤＸ を求める（以上第８図参照）。
る）に、第１ステツプで求めた移動時間比Ｔｎ ／ Ｔ
ｓ を乗じ、これをアドレス情報（基本の制御曲線」
二の移動距離） （Ｔｘ’ １として第１テーブルから
データ（基本の制御曲線上の移動距離）を読み出す（こ
の値をＤｘ’とする）。次いでこの値に第１ステツプで
求めた移動距離比ＤＩ）／Ｄ５を乗じ実制御曲線上の移
動距離ＤＸ を求める（以上第８図参照）。
この値Ｄｘと実際の移動距離の差が速度指令となる。
前記■の第３ステツプと同様移動距離が加速距離以上に
なった後のサイクルである。
なった後のサイクルである。
このときは速度は最高速度となり一定であるため実制御
曲線上の移動距離Ｄｘは ＤＸ＝（現在の時間−ＴＸ７）ｌ Ｘ最高速度十ＤＸＤ
より求捷る。ＴｘＤ＋ ｌ）ｘ／ｌはそれぞれ最高速度
（］５） になった時点での移動時間、移動距離をいう。
曲線上の移動距離Ｄｘは ＤＸ＝（現在の時間−ＴＸ７）ｌ Ｘ最高速度十ＤＸＤ
より求捷る。ＴｘＤ＋ ｌ）ｘ／ｌはそれぞれ最高速度
（］５） になった時点での移動時間、移動距離をいう。
１）ｘ と実際の移動距離との差が速度指令となる。
このサイクルでは停止までの残り時間を前記第２ステツ
プでのＴｘと考え、該ステップと同様にして、比例定数
ＴＤ／Ｔｓ、ＤＤ／ＤＳと第１テーブルとから実制御曲
線上の移動距離を求める。この値と実際の移動距離の差
をとり、速度指令となす。
プでのＴｘと考え、該ステップと同様にして、比例定数
ＴＤ／Ｔｓ、ＤＤ／ＤＳと第１テーブルとから実制御曲
線上の移動距離を求める。この値と実際の移動距離の差
をとり、速度指令となす。
第５ステツプ（最終サイクル）
現在の時点が実制御曲線上の停止時間を経過した後の期
間で、総移動距離と実際の移動距離の差を速度となす。
間で、総移動距離と実際の移動距離の差を速度となす。
以上本願に係る可動体の位置決め制御装置につき詳説し
たがその構成から次のような特有の効果が奏する。
たがその構成から次のような特有の効果が奏する。
即ち本発明装置による制御指令は、制御部において、基
本となる制御曲線と逐次比較することによって得るから
、従来のような指令（１６） パルスの周期を制御する方式のものと異なり、速度が速
くなっても制御不能となる不都合はなく、また制御パタ
ーンも台形波パターンのみならず連続加速度パターン等
任意の制御パターンに沿って制御することができるから
、可動体の停止時の振動を極めて小さくできる。
本となる制御曲線と逐次比較することによって得るから
、従来のような指令（１６） パルスの周期を制御する方式のものと異なり、速度が速
くなっても制御不能となる不都合はなく、また制御パタ
ーンも台形波パターンのみならず連続加速度パターン等
任意の制御パターンに沿って制御することができるから
、可動体の停止時の振動を極めて小さくできる。
また従来の装置ではスタート時に演算を多量に行なうた
めロスタイムが太きかったが本発明装置では前述した通
り単なる比例計算ですむからそのようなロスタイムはな
い。
めロスタイムが太きかったが本発明装置では前述した通
り単なる比例計算ですむからそのようなロスタイムはな
い。
捷だ本発明装置では、基本の曲線と、前記比例定数とを
テーブル化しそのデータをＲＯＭに格納しておけばよく
、他はマイクロコンピュータを使用してシステム化する
ことが容易であるから本体は小型かつ簡単なものとなる
。
テーブル化しそのデータをＲＯＭに格納しておけばよく
、他はマイクロコンピュータを使用してシステム化する
ことが容易であるから本体は小型かつ簡単なものとなる
。
更に本発明装置においては、従来のディジタルサーボ機
構において必要とされた、メインコントローラとディジ
タル制御部との間に接続するパルス発生器を省略でき、
装置は簡素化される。
構において必要とされた、メインコントローラとディジ
タル制御部との間に接続するパルス発生器を省略でき、
装置は簡素化される。
なお本発明装置において、時間を基準に速度指令を出力
する場合（前記■の方式）は、位置を基準に速度指令を
出力する場合（前記■の方式）に比し、移動時間が負荷
−によりバラツク不都合はなく、また移動時間が計算で
きるから直線補間も可能となる等の特徴がある。
する場合（前記■の方式）は、位置を基準に速度指令を
出力する場合（前記■の方式）に比し、移動時間が負荷
−によりバラツク不都合はなく、また移動時間が計算で
きるから直線補間も可能となる等の特徴がある。
別 表
第１図は制御パターンの一例を示す制御曲線、第２図は
本発明装置の全体を示す構成図、第３図は第２図のうち
制御部の要部を示す構成図、第４図は基本の制御曲線の
一例、第５図は実例の２；）についての実制御曲線、第
６図は加速サイクルでの基本の制御曲線と算出実制御曲
線、第７図は本発明装置を実施するためのプログラムの
フローチャート及び第８図は、時間を基準に速度指令を
出力する場合の前記第６図と同様の制御曲線を示す。 １・・・モータ ２・・・位置検出器 １０・・・制御部 （１９） ト （２０） 第５図 第６図
本発明装置の全体を示す構成図、第３図は第２図のうち
制御部の要部を示す構成図、第４図は基本の制御曲線の
一例、第５図は実例の２；）についての実制御曲線、第
６図は加速サイクルでの基本の制御曲線と算出実制御曲
線、第７図は本発明装置を実施するためのプログラムの
フローチャート及び第８図は、時間を基準に速度指令を
出力する場合の前記第６図と同様の制御曲線を示す。 １・・・モータ ２・・・位置検出器 １０・・・制御部 （１９） ト （２０） 第５図 第６図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 可動体と、該可動体を駆動するモータ１と、該可動体の
位置に応動して検出信号を出力する位置検出器２と、該
検出信号に応動して前記モータを制御する制御部１ｏと
から成り、 該制御部は、所定の制御パターンについて、所定の指令
要素の離散的な指令値をパラメータとした、少なくとも
１つの所定の指令要素と基本の制御曲線における該指令
要素の指令値との比例定数を収納した記憶手段と、 前記基本の制御曲線を構成する各指令値を収納した記憶
手段と、 前記基本の制御曲線の各指令値を前記比例定数に基いて
比例推移し実制御曲線の各指令値を得る手段とを有する
、 可動体の位置決め制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7008683A JPS59195714A (ja) | 1983-04-22 | 1983-04-22 | 可動体の位置決め制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7008683A JPS59195714A (ja) | 1983-04-22 | 1983-04-22 | 可動体の位置決め制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59195714A true JPS59195714A (ja) | 1984-11-06 |
Family
ID=13421371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7008683A Pending JPS59195714A (ja) | 1983-04-22 | 1983-04-22 | 可動体の位置決め制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59195714A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6214202A (ja) * | 1985-07-10 | 1987-01-22 | Omron Tateisi Electronics Co | 位置制御装置 |
| JPS6289119A (ja) * | 1985-10-16 | 1987-04-23 | Pioneer Electronic Corp | 加減速制御方法 |
| JPS62126401A (ja) * | 1985-11-27 | 1987-06-08 | Omron Tateisi Electronics Co | 位置制御装置 |
| JPH01173209A (ja) * | 1987-12-28 | 1989-07-07 | Nitto Seiko Co Ltd | 産業用ロボットの制御方法 |
| JPH0373243A (ja) * | 1989-08-10 | 1991-03-28 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | 主軸位置決め方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5498477A (en) * | 1978-01-21 | 1979-08-03 | Amada Co Ltd | Positioning control method of machine tool and so on |
| JPS54123673A (en) * | 1978-03-16 | 1979-09-26 | Fanuc Ltd | Positioning control system |
| JPS5665212A (en) * | 1979-11-02 | 1981-06-02 | Nec Corp | Servo-motor controlling method |
| JPS5750023A (en) * | 1980-09-11 | 1982-03-24 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | Speed commanding circuit of positioning servo drive device |
| JPS57160378A (en) * | 1981-03-27 | 1982-10-02 | Hitachi Ltd | Position controlling method and device for motor |
-
1983
- 1983-04-22 JP JP7008683A patent/JPS59195714A/ja active Pending
Patent Citations (5)
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