JPS60198606A - 数値制御装置の加減速方式 - Google Patents

数値制御装置の加減速方式

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JPS60198606A
JPS60198606A JP59053940A JP5394084A JPS60198606A JP S60198606 A JPS60198606 A JP S60198606A JP 59053940 A JP59053940 A JP 59053940A JP 5394084 A JP5394084 A JP 5394084A JP S60198606 A JPS60198606 A JP S60198606A
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JP
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acceleration
deceleration
circuit
pulse
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JP59053940A
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English (en)
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Hideaki Kawamura
川村 英昭
Mitsuto Miyata
宮田 光人
Kentaro Fujibayashi
謙太郎 藤林
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Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical 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
    • G05B19/416Numerical 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 control of velocity, acceleration or deceleration
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/36Nc in input of data, input key till input tape
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    • GPHYSICS
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    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は数値制御装置の加減速方式に関するものである
従来技術と問題点 テープ指令によりx、y、z軸等の動きを制御している
自動運転中に、オペレータが押しボタン操作などにより
任意の位置に機械を動かすための手段としては、ジュグ
送り、早送り1手動ハンドル送り、ステップ送り等の手
動操作が知られている。このように、自動運転中に手動
操作を介入する場合など、2種類以上のパルス分配指令
を重畳して同一の軸を駆動するときにもサーボ制御回路
に入力される段階で指令が加減速されていることが必要
であり、その為、従李は、第1図及び第2図に示すよう
に自動モード分配器lと手動モード分配器2で別々に分
配されたパルスを加算器3において足し合せ、その後、
加減速回路4により足し合せたパルスに対しこの例では
指数型の加減速を行ない、これをサーボ制御回路5に入
力して例えばX軸モータ6を駆動していた。なお、第2
図(a)は自動モード分配器1の出力、同図(b) −
は手動モード分配器2の出力、同図(c)の破線は加算
器3の出力、実線は加減速回路4の出力の時間対パルス
周波数特性をそれぞれ示す。
ところが、最近になって指令パスからできるだけ外れな
いで工具を移動したいということで、指令バスに沿って
加減速する方式が一般に採用されるようになってきた。
この方式は、第3図及び第4図に示すように、自動モー
ド分配器1により直線補間や円弧補間を行なう前に加減
速回路7により接線方向速度に対して加減速をかけるも
のである。従って、手動操作を介入する場合、第3図に
示すように加算器3において手動モード分配器2の分配
パルスと自動モード分配器1の分配パルスとを加算する
構成となり、この重畳した分配パルスに更に加減速をか
けることはできなかった。その理由は、接線方向速度に
既に加減速をかけているパルスに対して、これ以上加減
速をかけるとパスが指令からずれることになるからであ
る。この為、加減速回路7の出力、自動モード分配器1
の出力2手動モード分配器2の出力の時間対パルス周波
数特性がそれぞれ第4図の(a)〜(C)に示すものと
すると、サーボ制御回路5の大力パルスの特性は同図(
d)に示すものとなり、滑らかな加減速を行なうことが
できないのが現状であった。
発明の目的 本発明はこのような従来の欠点を改善したものであり、
その目的は、補間前に加減速を行なっている軸に対し他
の分配パルスを割込ませても清ら−かな加減速をかける
ことを可能とすることにある。
発明の構成 第5図は本発明方式の構成説明図であり、第3図と同一
符号は同一部分を示し、10は加減速回路、11はクラ
ンプ回路である。第3図の従来例と相違する点は、一つ
に、加減速回路7により補間前に加減速を行なっている
軸に対して手動モード分配器2の分配パルスを割込ませ
る場合に、加減速回路10により割込み分の指令パルス
にも独立に加減速をかけ、その後、加算器3において自
動モード分配器1の分配パルスと重畳するようにしたと
ころにある。このようにすれば、補間前に加減速を行な
っている軸に対して他の分配パルスを割込ませても、滑
らかな加減速をかけることが可能となる。第6図(a)
は加減速回路7の出力、同図(b)は自動モード分配器
1の出力、同図(C)は手動モード分配器2の出力、同
図(d)は加減速回路10の出力、同図(e)はサーボ
制御回路5の入力の時間対パルス周波数特性をそれぞれ
示し、この図からも判るようにサーボ制御回路5の入力
の段階で滑らかな加減速を行なうことが可能となる。
また第5図のクランプ回路11は、手動モード分配器2
の分配パルスが重畳されたが為に、許容値を越えるパル
ス周波数の重畳分配パルスが加算器3から出力された場
合に許容値にクランプすると共に、許容値を越えた分を
加減速回路10の入力側にフィードバックするものであ
る。例えば第7図(C)に示すように大きな周波数の分
配パルスが手動モード分配器2で発生されたとすると、
加減速回路10の出力は同図(d)に示すものとなり、
クランプ回路11がないとすると、同図(a)の加減速
回路出力を分配した同図(b)の自動モード分配器1の
出力に同図(d)の出力を重畳した同図(e)の破線で
示すような特性の分配パルスがサーボ制御回路5へ入力
されることになる。そうすると、同図< e > 、、
の一点鎖線で示す許容値を越えた信号でサーボ制御回路
5.X軸モータ6が駆動されてしまうことになる。クラ
ンプ回路11を設けると、同図(e)の実線に示すよう
に最大パルス周波数が許容値にクランプされるので、X
軸モータ等に与える悪影響は除去され、また許容値を越
えた分の分配パルスは加減速回路lOに戻されるので、
最終的には手動モード分配器2から出力された全ての分
配パルスが自動モード分配器1の分配パルスに重畳され
ることとなる。
なお、第5図では自動モード分配器1の出力はX軸につ
いてのみ図示してあり、実際には他の軸の分配パルスも
出力し、この他の軸に対しても手動操作を可能とする為
には、手動モード分配器2゜加減速回路10.加算器3
.クランプ回路11をその軸にも設けるものである。
発明の実施例。
第8図は本発明の実施例の要部ブロック図であり、加は
マイクロプロセッサ、21はそのバス、22はコントロ
ールプログラム等を記憶するROM。
詔はRAM、24は工作機械へ信号を送出するためのデ
ータ出力器、5は工作機械からの信号を入力する為のデ
ータ入力器、あけテープリーグ、27は指令テープ、2
8はキーボード、29は操作パネル上に設けられたスイ
ッチ群の一部を示し、29aは−Xジョグ送り用ボタン
、29bは+Xジョグ送り用ボタン、29cはジョグ送
り速度を決定する為のオーバライド用ダイヤル、29d
は指令速度にオーバライドをかける為のダイヤルである
。X軸に対しジョグ送りをかける場合はジせグ送り速度
をダイヤル29cで設定し、方向によりボタン29a、
29bのいずれかを押せば、押している間だけジョグ送
りされる。また、30.31はX、Y軸制御回路、32
゜33は号−水制御回路、34.35はX、Y軸%−タ
、36、37は位置検出器である。NC指令プログラム
は指令テープ舒によりテープリーダ26を介して読込ま
れ、RAM23に記憶される。また、マイクロプロセッ
サ20によりNC指令プログラムの内容が解読され、必
要な運転情報が作成される。ジョグ送り速度に関するパ
ラメータはNC指令プログラムにより或はキーボード四
から入力され、RAM詔のパラメータ設定領域に記憶さ
れる。
第9図は本発明の加減速方式を実現する為のフローチャ
ート例であり、X軸の加減速処理のみ示す。なお、Aは
自動モード(テープ、メモリ指令運転)に関する処理部
分、Bは手動モードに関する処理部分であることを示す
マイクロプロセッサ2oは所定のサンプリング時間毎に
ステップ81〜310を実行する。即ち、先ず指令テー
プ27の送り速度F等による速度指令Piとオーバライ
ド用ダイヤル29dの設定値0VRaとから次式に示す
速度演算Aを行ない、現在速度δFaを計算する(Sl
)。
δPa= Fix 0VRa ・−(1)次に、この現
在速度の接線方向速度に対して直線型或は指数型の加減
速処理Aを行ない、加減速後の指令速度δFa’を算出
しくS2)、この加減速後の指令速度δFa’と移動量
指令値等に基づき直線1円弧等のパルス分配演算Aを行
ない、自動モードによるX軸の補間パルスPaを得る(
S3)。
次に、パラメータ等により与えられたX軸ジョグ送りの
為の指令速度Fmとオーバライド用ダイヤル29cの設
定値0νllbとから次式に示す速度演算Bを行ない、
X軸ジョグ送りの現在速度δpbを算出する(S4)。
δFb= FmX 0VRb −(2)次に、現在速度
δFbのパルス分配演算Bを行ない(35)、この結果
得た補間パルスpbの接線方向速度に対して直線型或は
指数型の加減速処理Bを行なって、手動モードにより加
減速された補間パルスPbを得る(S6)。
次に自動モードによる補間パルスPaと手動モードによ
る補間パルスPb゛との和を取って合成分配パルスPO
をめる(S7)。次に、和PGが許容最大値MAXを越
えたか否かを判別し越えていなければ和Poを出力し、
越えれば許容最大値台^Xを出力すると共にそのオーバ
ー分をステップS6の加減速処理におけるいわゆる溜り
量に加算する(S8)。ステップS9はステップS8の
出力をX軸制御回路30に出力するものである。
発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、補間前に加減速を
行なっている軸に対して他の分配パルスを割込ませると
きに、割込み分の指令パルスにも独立して加減速をかけ
、その後、重畳するようにしているから、補間前に加減
速を行なっている軸に対して他の分配パルスを割込ませ
ても、滑らかな加減速をかけることが可能となる。また
、加減速を別個にかけられるので、それぞれに対して最
適なパターンの加減速時定数、減速カーブを得ることが
できるという利点もある。更に、手動モード分配の分配
パルスが重畳されたが為に、許容値を越えるパルス周波
数の重畳分配パルスが出力された場合に許容値にクラン
プすると共に、許容値を越えた分を手動モードの加減速
処理側にフィードバックするクランプ手段を設けである
ので、許容最大値を越える指令がサーボ制御回路に発せ
られるのを防止でき、且つ入力した手動パルス分は確実
にサーボ制御回路に入力できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第4図は従来方式の説明図、第5図は本発明の
構成説明図、第6図および第7図は第5図の動作説明図
、第8図は本発明の実施例のブロック図、第9図は本発
明の動作フローチャート例である。 ■は自動モード分配器、2は手動モード分配器、3は加
算器、5はサーボ制御回路、6はX軸モータ、7.10
は加減速回路、11はクランプ回路である。゛ −特許出願人フアナツク株式会社 代理人弁理士玉蟲久五部外2名 第1図 第2図 第4図 第3図 第8図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 補間前に接線方向線分に対し加減速を行なっている軸に
    対し、他の分配パルスを割込ませる場合、割込み分の指
    令パルスにも独立に加減速をかけ、その後重畳すると共
    に、重畳された指令パルスが許容値を越えた場合、サー
    ボ制御回路へ出力する指令パルスを許容値にクランプす
    ると共に越えた分の指令パルスを前記割込み分の指令パ
    ルスに対し独立に加減速を行なう処理に戻すようにした
    ことを特徴とする数値制御装置の加減速方式。
JP59053940A 1984-03-21 1984-03-21 数値制御装置の加減速方式 Pending JPS60198606A (ja)

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