JPS61157910A - 加減速制御方式 - Google Patents
加減速制御方式Info
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- JPS61157910A JPS61157910A JP27838684A JP27838684A JPS61157910A JP S61157910 A JPS61157910 A JP S61157910A JP 27838684 A JP27838684 A JP 27838684A JP 27838684 A JP27838684 A JP 27838684A JP S61157910 A JPS61157910 A JP S61157910A
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- time
- speed
- deceleration
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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
- G05B19/416—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 control of velocity, acceleration or deceleration
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】
（産業上の利用分野）
本発明は、加減速制御方式に係り、特に工作機械の可動
部やロボットのハンドなどの駆動に適用して好適な加減
速制御方式に関する。
部やロボットのハンドなどの駆動に適用して好適な加減
速制御方式に関する。
（従来の技術）
従来、工作機械、ロボット等の軸移動の制御を行なう制
御方式においては、一般に軸移動の開始時及び減速時に
機械系にショックや振動を与えないような加速、＃！速
が行なわれる。かかる加減速制御方式としては、例えば
、軸移動距離に対応して発生するパルス信号の供給速度
を指数関数的に加速あるいは減速する方式がある。
御方式においては、一般に軸移動の開始時及び減速時に
機械系にショックや振動を与えないような加速、＃！速
が行なわれる。かかる加減速制御方式としては、例えば
、軸移動距離に対応して発生するパルス信号の供給速度
を指数関数的に加速あるいは減速する方式がある。
この方式では、Ｘ軸、Ｙ軸の２軸の直線補間の場合、サ
ンプリング周期をＴ、与えられた送り速度をＦ、Ｘ軸の
移動量をｘ、Ｙ軸の移動ｔｙ−接線方向の移動量をＳ
（ｗｒ Ｆ７Ｔア）とすると、第３図に示す粗補間器ｌ
において、サンプリング周期Ｔ毎にΔｓｗＦａＴの演算
を行なって接線方向の微小な移動量成分ΔＳを求め、Δ
Ｓから次式によりＸ軸、Ｙ軸方向の移動量成分ΔＸ、Δ
ｙを求め。
ンプリング周期をＴ、与えられた送り速度をＦ、Ｘ軸の
移動量をｘ、Ｙ軸の移動ｔｙ−接線方向の移動量をＳ
（ｗｒ Ｆ７Ｔア）とすると、第３図に示す粗補間器ｌ
において、サンプリング周期Ｔ毎にΔｓｗＦａＴの演算
を行なって接線方向の微小な移動量成分ΔＳを求め、Δ
Ｓから次式によりＸ軸、Ｙ軸方向の移動量成分ΔＸ、Δ
ｙを求め。
ΔＸ−Δｓ ｅ ｘ ／ Ｆｌ−「テ・・・（１）Δｙ
！ΔＳ＠ ｙ／Ｆ１−「テ ・・・ （２
）このΔＸ、Δｙに対して各軸独立に遅れを持たせて相
補間及び加減速を行なう。
！ΔＳ＠ ｙ／Ｆ１−「テ ・・・ （２
）このΔＸ、Δｙに対して各軸独立に遅れを持たせて相
補間及び加減速を行なう。
第３図において、粗補間器ｌは送り速度Ｆ、Ｘ軸及びＹ
軸の移動量ｘ、ｙを用いて（１）。
軸の移動量ｘ、ｙを用いて（１）。
（２）式から各種の相補間データΔＸ、Δｙを演算し、
それぞれパルス分配＠２．６に入力する。
それぞれパルス分配＠２．６に入力する。
精補間器としてのパルス分配器２，６は相補間データΔ
Ｘ、Δｙに基づいてパルス分配演算を行なって１サンプ
リング時間の間にΔＸ、Δｙに相当する数の分配パルス
ｘｐ、ｙｐを発生し、それぞれ加減速回路３．７に入力
する。各加減速回路３．７は立上り時、立下り時共に第
４図に示すように指数関数形の加減速を行なうものとす
れば、第５図に示す構成を有する。第５図において３ａ
はパルス分配器２．６から出力される分配パルスＸ ｐ
、 Ｙ ｐと加減速回路３．７の出力パルスｘＣＰ、
ＴＣＰとを合成する合成回路、３ｂは合成回路３ａから
出力されるパルスを累積するレジスタ、３ｃはアキュー
ムレータ、３ｄはレジスタ３ｂ ノ内容Ｅと７キユーム
レータ３Ｃの内容を一定速度ＦｃのパルスＰが発生する
毎に加算し、その結果を７キユームレータ３Ｃにセット
する加算器である。今１分配パルスＸＰの速度をＦ、出
力パルスｘＣＰの速度をＦｏとすれば次式が成立する。
Ｘ、Δｙに基づいてパルス分配演算を行なって１サンプ
リング時間の間にΔＸ、Δｙに相当する数の分配パルス
ｘｐ、ｙｐを発生し、それぞれ加減速回路３．７に入力
する。各加減速回路３．７は立上り時、立下り時共に第
４図に示すように指数関数形の加減速を行なうものとす
れば、第５図に示す構成を有する。第５図において３ａ
はパルス分配器２．６から出力される分配パルスＸ ｐ
、 Ｙ ｐと加減速回路３．７の出力パルスｘＣＰ、
ＴＣＰとを合成する合成回路、３ｂは合成回路３ａから
出力されるパルスを累積するレジスタ、３ｃはアキュー
ムレータ、３ｄはレジスタ３ｂ ノ内容Ｅと７キユーム
レータ３Ｃの内容を一定速度ＦｃのパルスＰが発生する
毎に加算し、その結果を７キユームレータ３Ｃにセット
する加算器である。今１分配パルスＸＰの速度をＦ、出
力パルスｘＣＰの速度をＦｏとすれば次式が成立する。
ｄＥ／ｄｔ−Ｆ−ＦＯ・・・（３）
Ｆ０冨Ｆｃ／２″′・Ｅ ・・・（４）ただし
、アキニームレータ３Ｃのビット数はｎである。さて、
上式において、（３）式はレジスタ３ｂに累積されるパ
ルス数の単位時間当りの増分であり、（４）式はアキュ
ームレータ３ｃから単位時間当りに出力される桁上げパ
ルス（出力パルスＸＣＰ）の数である。この（３）、（
４）式より、パルスＦｏを求めれば。
、アキニームレータ３Ｃのビット数はｎである。さて、
上式において、（３）式はレジスタ３ｂに累積されるパ
ルス数の単位時間当りの増分であり、（４）式はアキュ
ームレータ３ｃから単位時間当りに出力される桁上げパ
ルス（出力パルスＸＣＰ）の数である。この（３）、（
４）式より、パルスＦｏを求めれば。
−に九
Ｆ、 ！Ｆ ［１−ｅｘｐ ］ ”・（５
）ただし、に冨定数 となり、第４図の破線にて示すステップ入力に対応する
出力パルス速度Ｆ０は起動時指数関数的に加速され、停
止時指数関数的に減速される。加減速回路３．７により
指数関数的に加減速された出力パルスＸＣＰ、ＴＣＰは
サーボ回路４．８に入力され、それぞれサーボモータ５
．９を駆動する。
）ただし、に冨定数 となり、第４図の破線にて示すステップ入力に対応する
出力パルス速度Ｆ０は起動時指数関数的に加速され、停
止時指数関数的に減速される。加減速回路３．７により
指数関数的に加減速された出力パルスＸＣＰ、ＴＣＰは
サーボ回路４．８に入力され、それぞれサーボモータ５
．９を駆動する。
このような指数関数形加減速制御方式においては、加減
速制御を補間と全く無関係に行なえばよく、単に補間を
開始すれば加速がかかり、補間を終了すれば減速がかか
ることになり、補間器や加減速回路自体の構成が簡単に
なるという利点を持っている。しかし、この方式は、各
軸独立な遅れを持っているため円弧補間の場合は、機械
系が正確に指令位置に停止せず、加減速後の経路につい
て誤差を生じる欠点を有している。
速制御を補間と全く無関係に行なえばよく、単に補間を
開始すれば加速がかかり、補間を終了すれば減速がかか
ることになり、補間器や加減速回路自体の構成が簡単に
なるという利点を持っている。しかし、この方式は、各
軸独立な遅れを持っているため円弧補間の場合は、機械
系が正確に指令位置に停止せず、加減速後の経路につい
て誤差を生じる欠点を有している。
そこで、この欠点を解消するために１円弧補間での加減
速後の経路誤差をできるだけ少なくシ。
速後の経路誤差をできるだけ少なくシ。
且つ与えられた時定数の時間で第６図に示すような直線
形の加速、減速を行なうようにする加減速制御方式が提
案されている（例えば特願昭５７−１７２８６３号参照
）。
形の加速、減速を行なうようにする加減速制御方式が提
案されている（例えば特願昭５７−１７２８６３号参照
）。
第７図は、この直線形態減速回路のブロック図（Ｘ軸に
ついてのみ詳細に示している）である。
ついてのみ詳細に示している）である。
前記粗補間器から出力される各軸の相補間データΔＸ
ｎ 、ΔＹｎは加減速回路１０．２０に入力される。各
加減速回路ｔｏ、２０はそれぞれ、ｎｍ＜ただし、ｎは
時定数をτ、サンプリング時間をＴとするときτ／Ｔに
等しい）のバッファレジスタ＃ｌ、＄２・・Φ・＃ （
ｎ−１）、＃ｎと。
ｎ 、ΔＹｎは加減速回路１０．２０に入力される。各
加減速回路ｔｏ、２０はそれぞれ、ｎｍ＜ただし、ｎは
時定数をτ、サンプリング時間をＴとするときτ／Ｔに
等しい）のバッファレジスタ＃ｌ、＄２・・Φ・＃ （
ｎ−１）、＃ｎと。
加算回路ＡＤＤと、加算結果を一時的に記憶するアキュ
ームレータＡＣＣと、加算結果を転送するレジスタＳＵ
Ｍと、加算結果を１ ／ ｎする除算器ＤＩＶを有して
いる。各バッファレジスタ＃ｌ〜＃ｎは直列的に接続さ
れ、１サンプリング毎に最新の相補間データΔＸｎをバ
ッファレジスタ＃ｌに記憶すると共に各バッファレジス
タの内容を次ｉｔ （７）バッファレジスタに転送し、
最ｊｌ ＩＱ ／＜ッファレジスタ＃ｎの内容Δｘｏを
加算器ＡＤＤに入力する。
ームレータＡＣＣと、加算結果を転送するレジスタＳＵ
Ｍと、加算結果を１ ／ ｎする除算器ＤＩＶを有して
いる。各バッファレジスタ＃ｌ〜＃ｎは直列的に接続さ
れ、１サンプリング毎に最新の相補間データΔＸｎをバ
ッファレジスタ＃ｌに記憶すると共に各バッファレジス
タの内容を次ｉｔ （７）バッファレジスタに転送し、
最ｊｌ ＩＱ ／＜ッファレジスタ＃ｎの内容Δｘｏを
加算器ＡＤＤに入力する。
従って、あるサンプリング時点において、加算器ＡＤＤ
は、レジスタＳＵＭの内容をＳｔとすれば。
は、レジスタＳＵＭの内容をＳｔとすれば。
ＡＸ ｎ−ＡＸ０＋ Ｓ Ｌ−５ｔ
の演算を行ない、演算結果を７キユームレータＡＣＣに
格納する。アキュームレータＡＣＣの内容は、除算器Ｄ
ＩＶにより１ ／ ｎされ、出力される。これと同時に
、各バッファレジスタ（＃１〜ａｎ）の内容は次段のバ
ッファレジスタにシフトされ、またΔＸｎは先頭のバッ
ファレジスタ＃１に記憶され、更にアキュームレータＡ
ＣＣの内容ＳｔはレジスタＳＵＭに転送される。
格納する。アキュームレータＡＣＣの内容は、除算器Ｄ
ＩＶにより１ ／ ｎされ、出力される。これと同時に
、各バッファレジスタ（＃１〜ａｎ）の内容は次段のバ
ッファレジスタにシフトされ、またΔＸｎは先頭のバッ
ファレジスタ＃１に記憶され、更にアキュームレータＡ
ＣＣの内容ＳｔはレジスタＳＵＭに転送される。
このようにして、直線形加減速回路を構成し。
第６図に示されるような直線形の加減速を行なわせるこ
とができる。
とができる。
この方式は１円弧経路誤差を従来の場合と比べるとはる
かに小さくすることができ、この加減速回路においては
補間と全く無ＩＳＩ係に加減速制御できるから回路ＭＲ
成が簡単である。
かに小さくすることができ、この加減速回路においては
補間と全く無ＩＳＩ係に加減速制御できるから回路ＭＲ
成が簡単である。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、第７図に示すｉｌ’Ｊ線形加減速回路に
よって加減速Ｍ制御を行なうと、加減速時の時定数でか
特定の値、つまりｎ・Ｔに固定されてしまうため、移動
すべき距離が短かい場合には指令速度まで加速できない
、すなわち５ｇ８図に示すように送り速度Ｆ°は１時定
数でと移動距＃ＳとからＦ ” ｗ ｓ／τとして決定
されるから、速度指定をする意味がなくなってしまう。
よって加減速Ｍ制御を行なうと、加減速時の時定数でか
特定の値、つまりｎ・Ｔに固定されてしまうため、移動
すべき距離が短かい場合には指令速度まで加速できない
、すなわち５ｇ８図に示すように送り速度Ｆ°は１時定
数でと移動距＃ＳとからＦ ” ｗ ｓ／τとして決定
されるから、速度指定をする意味がなくなってしまう。
そこで、第９図のように、工作機械の可動部で許容され
る最大加速度の範囲で時定数τを短（して指令速度Ｆに
到達するようτ°を可変とするこ゛とも考えられる。こ
れは１例えばロボットによるスポット溶接などのサイク
ルタイムで、短距離での位置決め時間が重要な要素にな
るからである。
る最大加速度の範囲で時定数τを短（して指令速度Ｆに
到達するようτ°を可変とするこ゛とも考えられる。こ
れは１例えばロボットによるスポット溶接などのサイク
ルタイムで、短距離での位置決め時間が重要な要素にな
るからである。
ところが、このように時定数を短くして直線形の加減速
を行なうと、第９図にあるように時定数を短くすれば加
速度は大きくなり、例え許容加速度の範囲内であっても
、指令速度Ｆに達つしてすぐに減速がかかるので、加速
領域から減速領域への移行時で大きな加速度変化が現わ
れることになる。
を行なうと、第９図にあるように時定数を短くすれば加
速度は大きくなり、例え許容加速度の範囲内であっても
、指令速度Ｆに達つしてすぐに減速がかかるので、加速
領域から減速領域への移行時で大きな加速度変化が現わ
れることになる。
従って、この加速度が急に変化する部分により機械系に
シ１ツクや振動が生じ、しかも速度制御とともに位置決
め制御を必要とするロボットのハンドなどでは、ｍ械系
に剛性がないためＩ＼ンドに生じた振動がなかなか吸収
されないという問題があった。
シ１ツクや振動が生じ、しかも速度制御とともに位置決
め制御を必要とするロボットのハンドなどでは、ｍ械系
に剛性がないためＩ＼ンドに生じた振動がなかなか吸収
されないという問題があった。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので
、設定された時定数Ｔの加速望域、減速領域を有しかつ
加速領域と減速領域との間に一定時間Ｔｆの定速領域が
設定され、指令速度Ｆおよび指令位置に従って゛送り速
度が加速され且つ減速されて機械系を目標位置まで移動
するようにした加減速制御方式において、前記指令速度
Ｆと目標位ｔまでの移動距１１０とから移動時間ＴｇＡ
ｏマを演算し、前記時定数丁と送り速度の最大値Ｆｍａ
ｘとから最大加速ａ′Ａｍａ−を演算し、この最大加速
度Ａ箇ａＸで前記指令速度Ｆに到達するに要する加速時
間Ｔａを演算する演算手段と、この演算手段の演算結果
のうち、移動時間Ｔ■ＯマとＴｆ＋Ｔａとの大小を比較
する手段と、この比較手段の出力により上記定速時の移
動時間ＴｆをＴ■ＯマーＴａに設定するか、又は加速時
９間ＴａをＴａ’−（−Ｔｆ＋ Ｔ ｆ ＋４Ｄ／
Ａｗａｙ ） ／２に、定速時の速度Ｆｔ−Ｆ ’ −
Ｄ／ （Ｔｆ＋Ｔａ ’）に設定するかを決定し速度制
御する制御手段とからなり、加速度変化分を小さくして
、ｖＬ線形加減速制御であっても機械系の駆動を円滑か
つ的確になし得る加減速制御方式を提供することを目的
とする。
、設定された時定数Ｔの加速望域、減速領域を有しかつ
加速領域と減速領域との間に一定時間Ｔｆの定速領域が
設定され、指令速度Ｆおよび指令位置に従って゛送り速
度が加速され且つ減速されて機械系を目標位置まで移動
するようにした加減速制御方式において、前記指令速度
Ｆと目標位ｔまでの移動距１１０とから移動時間ＴｇＡ
ｏマを演算し、前記時定数丁と送り速度の最大値Ｆｍａ
ｘとから最大加速ａ′Ａｍａ−を演算し、この最大加速
度Ａ箇ａＸで前記指令速度Ｆに到達するに要する加速時
間Ｔａを演算する演算手段と、この演算手段の演算結果
のうち、移動時間Ｔ■ＯマとＴｆ＋Ｔａとの大小を比較
する手段と、この比較手段の出力により上記定速時の移
動時間ＴｆをＴ■ＯマーＴａに設定するか、又は加速時
９間ＴａをＴａ’−（−Ｔｆ＋ Ｔ ｆ ＋４Ｄ／
Ａｗａｙ ） ／２に、定速時の速度Ｆｔ−Ｆ ’ −
Ｄ／ （Ｔｆ＋Ｔａ ’）に設定するかを決定し速度制
御する制御手段とからなり、加速度変化分を小さくして
、ｖＬ線形加減速制御であっても機械系の駆動を円滑か
つ的確になし得る加減速制御方式を提供することを目的
とする。
（作用）
上記構成の加減速制御方式においては、設定された時定
数Ｔと演算された移動時間Ｔｗｏマ及び加速時間Ｔａと
から、移動時間ＴｗｏマとＴ ｆ−１−Ｔａとの間の大
小関係を判断し、Ｔｍｏマ≧Ｔｆ＋Ｔａのときは、定速
時の移動時間ＴｆをＴ■０マーＴａに設定して速度＃Ｈ
ＩＬ、 Ｔｓ＋ｏｖ ＜Ｔｆ ＋Ｔａｌ７）時は、加速
時間ＴａをＴａ ’ ＝ （−Ｔｆ ＋Ｊ Ｔｆ１＋４
０／Ａｓａｘ ］｝／２に、定速時の速度ＦをＦ。
数Ｔと演算された移動時間Ｔｗｏマ及び加速時間Ｔａと
から、移動時間ＴｗｏマとＴ ｆ−１−Ｔａとの間の大
小関係を判断し、Ｔｍｏマ≧Ｔｆ＋Ｔａのときは、定速
時の移動時間ＴｆをＴ■０マーＴａに設定して速度＃Ｈ
ＩＬ、 Ｔｓ＋ｏｖ ＜Ｔｆ ＋Ｔａｌ７）時は、加速
時間ＴａをＴａ ’ ＝ （−Ｔｆ ＋Ｊ Ｔｆ１＋４
０／Ａｓａｘ ］｝／２に、定速時の速度ＦをＦ。
ｇＤ／ （Ｔｆ＋Ｔａ ’）に設定して速度制御するこ
とによって、加速領域の後に必ず定速田域を設定すると
ともに、短距離の位置決めの場合でも最大加速度で加速
して移動時間を短くして、指令位置に正しく停止させる
ことができ、しかも剛性のない機械系での加減速制御時
の振動を速やかに吸収して、円滑な駆動を可能としてい
る。
とによって、加速領域の後に必ず定速田域を設定すると
ともに、短距離の位置決めの場合でも最大加速度で加速
して移動時間を短くして、指令位置に正しく停止させる
ことができ、しかも剛性のない機械系での加減速制御時
の振動を速やかに吸収して、円滑な駆動を可能としてい
る。
（実施例）
以下１本発明の一実施例について説明すると。
第１図（Ｌ） 、 Ｃｂ’）は直線形加減速制御の一例
を示しており、縦軸ｆは駆動パルス信号の供給速度、横
軸は時間軸である。
を示しており、縦軸ｆは駆動パルス信号の供給速度、横
軸は時間軸である。
指令速度Ｆと特定の指令位置まで機械系を駆動するため
の指令が与えられると、第１図（＆）の方形波に対応す
るパルスが加減速回路に供給され、その移動量りと指令
速度Ｆとから、移動時間Ｔ騰０マ が、 ＴｍＯマ！Ｄ／Ｆ ・・・（６）で喧算される。
の指令が与えられると、第１図（＆）の方形波に対応す
るパルスが加減速回路に供給され、その移動量りと指令
速度Ｆとから、移動時間Ｔ騰０マ が、 ＴｍＯマ！Ｄ／Ｆ ・・・（６）で喧算される。
次に、定速領域が加速領域と減ａ領域との間に設定され
、指令速度Ｆの大きさに応じて、その低速時の移動時間
Ｔｆが決定される。
、指令速度Ｆの大きさに応じて、その低速時の移動時間
Ｔｆが決定される。
次に、設定された時定数丁と送り速度の最大値Ｆ厘ａ！
とから、＠失態速度Ａｍａｙが。
とから、＠失態速度Ａｍａｙが。
Ａｍａｘ ！ Ｆｍａｘ ／Ｔ ｅ
ｍ ＊ （７）で演算される。
ｍ ＊ （７）で演算される。
次に、時定数Ｔで最大速度Ｆ■ａ！に加速される加速度
Ａ■ｔｌＮと同一加速度で、指令速度Ｆに達するまでの
加速時間Ｔａが、 ＴａｘＦ＊Ｔ／Ｆｓａｘ ５ｅｅ（８）で演算される
。
Ａ■ｔｌＮと同一加速度で、指令速度Ｆに達するまでの
加速時間Ｔａが、 ＴａｘＦ＊Ｔ／Ｆｓａｘ ５ｅｅ（８）で演算される
。
これらの演算結果にもとすいて１次に移動時間７ｗｏマ
とＴｆ＋Ｔａとの大小が比較される。なお第２図（ａ）
、（ｂ）は、移動時間ＴｍｏｖがＴｆ＋Ｔａより小さく
、短距離位置決めの場合を示している０未発明方式では
、この短距離位置決めの場合には、目標位置までの移動
時間を少しでも短くするために加、減速時の加速度を常
に最大加速Ｉｔ！ＬＡｗａｙとしているが、この実施例
では、短距離位置決めでない場合、つまり第１図の時も
最大加速度Ａｓａｘに設定されている。
とＴｆ＋Ｔａとの大小が比較される。なお第２図（ａ）
、（ｂ）は、移動時間ＴｍｏｖがＴｆ＋Ｔａより小さく
、短距離位置決めの場合を示している０未発明方式では
、この短距離位置決めの場合には、目標位置までの移動
時間を少しでも短くするために加、減速時の加速度を常
に最大加速Ｉｔ！ＬＡｗａｙとしているが、この実施例
では、短距離位置決めでない場合、つまり第１図の時も
最大加速度Ａｓａｘに設定されている。
Ｔｈａｗ≧Ｔｆ＋Ｔａの場合、第１図（ｂ）に示すよう
に、加速時間Ｔａは（８）式で決定され。
に、加速時間Ｔａは（８）式で決定され。
定速での移動時間はＴｍｏｖ−Ｔａ、減速時間は加速時
間Ｔａと同じである。
間Ｔａと同じである。
こうして、加速時、定速時、減速時での移動量は、設定
された移動距離りに等しくなって１機械系は目標位置に
正確かつ円滑に駆動制御される。
された移動距離りに等しくなって１機械系は目標位置に
正確かつ円滑に駆動制御される。
：Ｂ２［ｉＵの短距離位置決めの場合には、加速時間と
定速時の速度とがそれぞれＴ＆’、Ｆ’として次のよう
に決定される。
定速時の速度とがそれぞれＴ＆’、Ｆ’として次のよう
に決定される。
移動距離りが、第２図（ｂ）の台形の面積に等しいとし
て。
て。
＝Ｆ’ （Ｔａ’＋Ｔｆ） ＠ ＠ Ｉ （９
）となり、 Ｆｍａｉ ／ＴｘＦ ’／Ｔａ’より、
Ｄｗ （Ｔａ’＋Ｔｆ）ＦｓａｐＴａ”７７ｗ （Ｔ
ａ’＋Ｔ ｆ ） Ａｍａｘ・Ｔａ’、−Ｔａ”
＋ Ｔ ｆ−Ｔａ’ −Ｄ ／ Ａ＋ｓａｘ ！
０・ ・ ・ （！０） で決るＴａ’の解の・うち正価解を求めると。
）となり、 Ｆｍａｉ ／ＴｘＦ ’／Ｔａ’より、
Ｄｗ （Ｔａ’＋Ｔｆ）ＦｓａｐＴａ”７７ｗ （Ｔ
ａ’＋Ｔ ｆ ） Ａｍａｘ・Ｔａ’、−Ｔａ”
＋ Ｔ ｆ−Ｔａ’ −Ｄ ／ Ａ＋ｓａｘ ！
０・ ・ ・ （！０） で決るＴａ’の解の・うち正価解を求めると。
Ｔａ’ｍ（−Ｔｆ＋ Ｔｆ ＋４Ｄ／Ａｇ＋
ａｍ］｝／２・φ・ （１１） また、（９）式から定速時の速度Ｆ°は、。
ａｍ］｝／２・φ・ （１１） また、（９）式から定速時の速度Ｆ°は、。
Ｆ′＝Ｄ／（Ｔｆ＋Ｔａ’）＠＠ＩＩ （１２）として
決定される。
決定される。
このように、第２図Ｃｂ’）の短距離位置決めで加速時
間と定速時の速度とをそれぞれ（１１）。
間と定速時の速度とをそれぞれ（１１）。
（１２）式で決定される値に設定して速度制御を行なう
ことによって、加速時、定速時、減速時での移動量は、
設定された移動距離りに等しくなって２機械系は目標位
置に正確かつ円滑に駆動制御される。
ことによって、加速時、定速時、減速時での移動量は、
設定された移動距離りに等しくなって２機械系は目標位
置に正確かつ円滑に駆動制御される。
このようにして、第１図、第２図のいずれの場合も１時
定数を短くして１ｗＩ令速度、指令位置に応じた直線形
の加速、減速を行い、移動時間を短縮して、目標とする
指令位置に機械系を正しく移動することができる。また
、一定時間の定速領域を設けているので、加速度変化を
従来例の半分に減らして移動することができる。従って
、ハンドの振動をすみやかに吸収し、安定した加減速制
御が可能である。
定数を短くして１ｗＩ令速度、指令位置に応じた直線形
の加速、減速を行い、移動時間を短縮して、目標とする
指令位置に機械系を正しく移動することができる。また
、一定時間の定速領域を設けているので、加速度変化を
従来例の半分に減らして移動することができる。従って
、ハンドの振動をすみやかに吸収し、安定した加減速制
御が可能である。
なお、上記実施例以外にも、指数間数型の加減速制御に
おいて、加速時間、減速時間および定速駆動時間を上述
のものと同様に決定するようにしてもよく、本発明が上
記実施例に限定されるものでないことは言うまでもない
。
おいて、加速時間、減速時間および定速駆動時間を上述
のものと同様に決定するようにしてもよく、本発明が上
記実施例に限定されるものでないことは言うまでもない
。
（発明の効果）
以上述べたように１本発明の加減速制御方式では、設定
された時定数Ｔと演算された移動時間Ｔｌｌ０マ及び加
速時間Ｔａとから、移動時間ＴｍａｖとＴｆ＋Ｔａとの
間の大小関係を判断して、Ｔ＊ｏマ≧Ｔｆ＋Ｔａのとき
には、定速時の移動時間ＴｆをＴｍｏｖ−Ｔａに設定し
て速度制御し、Ｔｗｏマ＜Ｔｆ＋Ｔａのときには、加速
時間ＴａをＴａ’＝ （−Ｔｆ＋ Ｔｆ ＋４Ｄ／
Ａ＊ａｘ ］｝／２に。
された時定数Ｔと演算された移動時間Ｔｌｌ０マ及び加
速時間Ｔａとから、移動時間ＴｍａｖとＴｆ＋Ｔａとの
間の大小関係を判断して、Ｔ＊ｏマ≧Ｔｆ＋Ｔａのとき
には、定速時の移動時間ＴｆをＴｍｏｖ−Ｔａに設定し
て速度制御し、Ｔｗｏマ＜Ｔｆ＋Ｔａのときには、加速
時間ＴａをＴａ’＝ （−Ｔｆ＋ Ｔｆ ＋４Ｄ／
Ａ＊ａｘ ］｝／２に。
定速時の速度ＦをＦ ” ＝Ｄ／ （Ｔｆ＋Ｔａ ”）
に設定して速度制御する構成であるので、加速領域の後
に必ず定速領域を設定するとともに、短距離の位置決め
の場合でもｎ失態速度で加速して移動時間を短くして、
指令位置に正しく停止１．させることができ、しかも剛
性のない機械系での加減速制御時の振動を速やかに吸収
して１円滑な駆動が可能である。
に設定して速度制御する構成であるので、加速領域の後
に必ず定速領域を設定するとともに、短距離の位置決め
の場合でもｎ失態速度で加速して移動時間を短くして、
指令位置に正しく停止１．させることができ、しかも剛
性のない機械系での加減速制御時の振動を速やかに吸収
して１円滑な駆動が可能である。
第１図（＆） 、 Ｃｂ） 、第２図（＆） 、 （ｂ
）は１本発明の一実施例を示す速度制御系の特性説明図
、第３図は、従来の加減速制御方式を示すブロック図、
第４図は、指数関数型加減速制御を示す説明図、第５図
は、加減速回路の一例を示す構成図、ｆｊＳ６図は、従
来の直線形加減速制御を示す説明図、第７図は、直線形
加減速回路の一例を示す構成図、第８図、第９図は、い
ずれも短距離位置決めを行なう従来方式を示す速度制御
系の特性説明図である。 ３ａ・・・合成回路、３ｂ・・・レジスタ、３ｃ・・・
アキュームレータ、３ｄ−−−加算器。 ３ｑ 寥４Ｌｑ ♀５図 番 ６０
）は１本発明の一実施例を示す速度制御系の特性説明図
、第３図は、従来の加減速制御方式を示すブロック図、
第４図は、指数関数型加減速制御を示す説明図、第５図
は、加減速回路の一例を示す構成図、ｆｊＳ６図は、従
来の直線形加減速制御を示す説明図、第７図は、直線形
加減速回路の一例を示す構成図、第８図、第９図は、い
ずれも短距離位置決めを行なう従来方式を示す速度制御
系の特性説明図である。 ３ａ・・・合成回路、３ｂ・・・レジスタ、３ｃ・・・
アキュームレータ、３ｄ−−−加算器。 ３ｑ 寥４Ｌｑ ♀５図 番 ６０
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 設定された時定数Ｔの加速領域、減速領域を有しかつ加
速領域と減速領域との間に一定時間Ｔｆの定速領域が設
定され、指令速度Ｆおよび指令位置に従って送り速度が
加速され且つ減速されて機械系を目標位置まで移動する
ようにした加減速制御方式において、前記指令速度Ｆと
目標位置までの移動距離Ｄとから移動時間Ｔｍｏｖを演
算し、前記時定数Ｔと送り速度の最大値Ｆｍａｘとから
最大加速度Ａｍａｘを演算し、この最大加速度Ａｍａｘ
で前記指令速度Ｆに到達するに要する加速時間Ｔａを演
算する演算手段と、この演算手段の演算結果のうち、移
動時間ＴｍａｖとＴｆ＋Ｔａとの大小を比較する手段と
、この比較手段の出力により上記定速時の移動時間Ｔｆ
をＴｍｏｖ−Ｔａに設定するか、又は加速時間ＴａをＴ
ａ′＝｛−Ｔｆ ＋√［（Ｔｆ＾２＋４Ｄ）／Ａｍａｘ］｝／２に、定速
時の速度ＦをＦ′＝Ｄ／（Ｔｆ＋Ｔａ′）に設定するか
を決定し速度制御する制御手段とを具備してなることを
特徴とする加減速制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27838684A JPS61157910A (ja) | 1984-12-29 | 1984-12-29 | 加減速制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27838684A JPS61157910A (ja) | 1984-12-29 | 1984-12-29 | 加減速制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61157910A true JPS61157910A (ja) | 1986-07-17 |
Family
ID=17596615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27838684A Pending JPS61157910A (ja) | 1984-12-29 | 1984-12-29 | 加減速制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61157910A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0573127A (ja) * | 1991-09-12 | 1993-03-26 | Fanuc Ltd | 数値制御装置の送り速度制御方法 |
| JP2006043839A (ja) * | 2004-08-06 | 2006-02-16 | Kobe Steel Ltd | 工業用ロボット |
| JP2009187521A (ja) * | 2008-01-08 | 2009-08-20 | Yaskawa Electric Corp | 位置指令作成方法及び位置指令作成装置 |
| JP2010181600A (ja) * | 2009-02-05 | 2010-08-19 | Japan Aviation Electronics Industry Ltd | 光電気複合ケーブルとフェルールとの結線構造及び結線方法 |
| JPWO2012114435A1 (ja) * | 2011-02-21 | 2014-07-07 | 三菱電機株式会社 | 電動機制御システムおよび通信方法 |
-
1984
- 1984-12-29 JP JP27838684A patent/JPS61157910A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0573127A (ja) * | 1991-09-12 | 1993-03-26 | Fanuc Ltd | 数値制御装置の送り速度制御方法 |
| JP2006043839A (ja) * | 2004-08-06 | 2006-02-16 | Kobe Steel Ltd | 工業用ロボット |
| JP2009187521A (ja) * | 2008-01-08 | 2009-08-20 | Yaskawa Electric Corp | 位置指令作成方法及び位置指令作成装置 |
| JP2010181600A (ja) * | 2009-02-05 | 2010-08-19 | Japan Aviation Electronics Industry Ltd | 光電気複合ケーブルとフェルールとの結線構造及び結線方法 |
| JPWO2012114435A1 (ja) * | 2011-02-21 | 2014-07-07 | 三菱電機株式会社 | 電動機制御システムおよび通信方法 |
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