JPS63155205A - 数値制御装置 - Google Patents

数値制御装置

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JPS63155205A
JPS63155205A JP30008886A JP30008886A JPS63155205A JP S63155205 A JPS63155205 A JP S63155205A JP 30008886 A JP30008886 A JP 30008886A JP 30008886 A JP30008886 A JP 30008886A JP S63155205 A JPS63155205 A JP S63155205A
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JP
Japan
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JP30008886A
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English (en)
Inventor
Yukio Tomizawa
富沢 幸雄
Yasuhiro Yuasa
湯浅 泰博
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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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】 [産業上の利用分野] 本発明は数値制御装置に関し、さらに詳しくは工作機械
等の被制御対象の運転状態を運転モードに応じて速度、
位置及びトルクについて監視し、補正する信頼性の高い
数値制御装置(以下、NCという)に関する。
[従来の技術] 第4図は従来のNCのブロック図である。第4図におい
て、(10)はNC,(20)は工作機械等の被制御対
象である。N C(10)はマイクロコンピュータから
なる中央処理装置(以下、CPUという)(11)、読
み出し書き込みメモリ(以下、RAMという)又は読み
出し専用メモリ(以下、ROMという)からなるメモリ
(12)、駆動アンプ(13)、フィードバック回路(
14)及び電流検出器(15)から構成されている。工
作機械(20)は直流サーボモータ(21)及び直流サ
ーボモータ(21)の回転を検出するエンコーダ(22
)から構成されている。
上記構成のN C(10)は外部から工作機械(20)
を動作させる始動指令が入力されると、CP U (1
1)が図示しない紙テープリーダ、カセットテープレコ
ーダ又はカセットバブル等の外部入出力機器か加ニブロ
グラムをメモリ(12)に読み込み、加ニブログラムの
加工位置データに演算処理を施し、駆動アンプ(13)
に工作機械(20)をどのように動かすのかを示す移動
指令信号を出力する。
駆動アンプ(13)は移動指令信号を増幅し、直流電圧
(直流電流)に変換して直流サーボモータ(21)を回
転させ、工作機械(20)を駆動する。直流サーボモー
タ(21)の負荷が接続されている側と反対側の軸に接
続されているエンコーダ(22)は、直流サーボモータ
(21)の回転速度に応じた数のパルスを出力する。フ
ィードバック回路(14・)はエンコーダ(22)から
出力されるパルスと電流検出器(15)から出力される
電流値が入力されると、直流サーボモータ(21)の回
転速度及びトルクをCP U (11)に出力するとと
もに、速度信号を駆動アンプ(I3)に出力する。
第5図は上述した従来の数値制御装置によって駆動制御
されるの工作機械(20)の通常の運転モードMの説明
図である。第5図に示すように従来の数値制御装置の運
転モードMは、停止状B(停止状態を00で表わす。以
下、同様とする。)、加速状態01.等速状態11及び
減速状!10の4つの状態の何れかである。通常の運転
は、 00→01→11→lO→00 というように運転モードMが変化する。この運転モード
Mの変化は、第6図に示すように表わせられる。運転モ
ードMが00→01−11−10→00というように変
化するのに従い、工作機械(20)のi動量が変化する
ことになる。同様に、工作機械(20)の移動距離が短
いときは、 00呻01→10→00 というように運転モードMが変化する。又、加工の途中
で速度が変わるときは、 00→O1→11→01411→lO→11−410→
00というように運転モードMが変化する。
従来の数値制御装置は工作機械(20)が停止状態、加
速状態、等速状態又は減速状態のどの状態にあっても、
フィードバック回路(14)にフィードバックされるパ
ルス及び電流に基づいて工作機械(20)のフィードバ
ック制御、即ち工作機械(20)の移動速度、移動量及
びトルクの制御が行われる。この場合、移動速度が最高
移動指令値の約120%に設定されている規定値を越え
ると、アラーム指令を出して警報を発するとともに、工
作機械(20)の移動を停止していた。
【発明が解決しようとする問題点] ところで、上記構成の従来のNCは、停止状態又は低速
状態のときには、指令値と規定値との差が大きいので、
工作機械(20)が指令値通りに動かなくてもアラーム
が出されず、工作機械(20)が停止しないので危険で
あるという問題があった。
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、
運転モードMに応じて工作機械を駆動するモータの速度
、位置及びトルク等を制御できる数値制御装置を提供す
ることを目的とする。
[問題点を解決するための手段] そこで、本発明では被制御対象の指令制御値を出力する
指令値出力手段と、指令制御値に従い被制御対象を駆動
する駆動手段と、被制御対象の制御値を検出し、検出し
た制御値に対応する検出制御値を出力する検出手段と、
被制御対象の複数の運転モードのそれぞれについて、指
令制御値に応じた第1の規定範囲及び第1の規定範囲よ
り広い第2の規定範囲を設定する第1の設定手段及び第
2の設定手段と、検出制御値と第1の規定範囲及び検出
制御値と第2の規定範囲とをそれぞれ比較する第1の比
較手段及び第2の比較手段と、第1の比較手段により検
出制御値が第1の規定範囲から外れていることが検出さ
れたときは、検出制御値が指令制御値に一致するように
駆動手段を制御する補正手段と、第2の比較手段により
検出制御値が第2の規定範囲から外れていることが検出
されたときは、警報を出すとともに、被制御対象を停止
させる警報手段とから数値制御装置を構成する。
[作 用] 上記構成の数値制御装置は、駆動手段が指令制御値に基
づいて被制御対象を駆動すると、検出手段が検出制御値
を出力し、第1の比較手段により検出制御値が第1の規
定範囲から外れていることが検出されたときは、補正手
段が検出制御値を指令制御値に一致させるように駆動手
段を制御し、第2の比較手段により検出制御値が第2の
規定範囲から外れていることが検出されたときは、警報
手段が警報を出すとともに、被制御対象を停止させる。
[実施例] 以下、本発明の一実施例を添付図面を参照して詳細に説
明する。
第1図は本発明に係る数値制御装置のブロック図である
。第1図において、(10)はNC,(20)は工作機
械等の被制御対象である。N C(10)はマイクロコ
ンピュータからなるC P U (11)、メモリ(1
2)、駆動アンプ(13)、工作機械(20)の直流サ
ーボモータ(21)に流れる電流を検出する電流検出器
(15)、直流サーボモータ(21)の回転速度を検出
するエンコーダ(22)から出力される検出速度及び電
流検出器(15)から出力される検出電流に基づいて、
被制御対象の移動速度を示す検出速度DS、移動位置を
示す検出位置DP及びトルクを示す検出トルクDT (
検出制御値)を出力するフィードバック回路(14)、
CRT制御回路(1B)及びCRT (17)から構成
されている。
次に、本発明に係る数値制御装置の動作を被制御対象の
速度を制御する場合について、第2図に示したフローチ
ャートを参照して説明する。
(1)ステップSL CP U (11)は指令制御値である指令速度Sから
運転モードMを判別する。運転モードMは上述したよう
に、停止状態OO1加速状!@01.等速状態11及び
減速状態10がある。
(2)ステップS2 CP U (11)は判別した運転モードMに従って、
指令速度Sを補正すべき第1の規定速度範囲(第1の規
定範囲)S−31からS+81まで及び被制御対象を停
止すべき第2の規定速度範囲(第2の規定範囲)S−8
2からS+82までを算出する。第1の規定速度範囲(
S −8l −S +Sl)及び第2の規定速度範囲(
S−82〜S・+92)は第1表に示すように指令速度
Sに所定の定数を乗じることによって算出されるもので
ある。
第1表 CP U (11)は算出した第1の規定速度範囲(S
 −81−S +SL)及び第2の規定速度範囲(S−
82〜S+82)をメモリ(12)に書き込む。
(3)ステップS3 CP U (11)はフィードバック回路(14)から
出力される検出速度DSと第1の規定速度範囲(S−8
1〜S+81)とを比較しくステップS3)、検出速度
DSが第1の規定速度範囲(S −3l −S +SL
)の範囲内、即ち 5−81≦DS≦S+SL であれば、他の処理を実行する(ステップS7)。
又、検出速度DSが第1の規定速度範囲(S−81〜S
+Sl)の範囲外であれば、検出速度DSと第2の規定
速度範囲(S−82〜S+S2)とを比較する(ステッ
プ84)。検出速度DSが第2の規定速度範囲(S−8
2〜S+82)の範囲内、即ち5−32≦DS≦S+S
2 (正確には、5−82≦DS≦5−81又はS+St≦
DS≦S+S2) であれば、検出速度DSが指令速度Sと一致するように
直流サーボモータ(21)の回転速度を補正しくステッ
プS5)、検出速度DSが第2の規定速度範囲(S−8
2〜S+82)の範囲外であれば、警告をし、工作機械
(20)を停止する。なお、警告はCRT (17)に
規定値が第2の規定速度範囲(S−82〜S+82)の
範囲外にあることを表示することにより行なう。このよ
うに、運転モードMに応じて第1の規定速度範囲(S 
−81−S +Sl)及び第2の規定速度範囲(S−8
2〜S+82)を設定しているので、運転モードMが第
3図に示すように00→01→11−10→00という
ように変化した場合であっても、被制御対象の移動速度
に応じた制御ができる。
なお、本実施例では被制御対象の速度を制御する場合に
ついて説明したが、被制御対象の位置及びトルクの制御
も同様に行なうようにする。
[発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、被制御対象の停止
状態、加速状態、等速状態及び減速状態の各運転モード
に対応して第1の規定範囲値及び第2の規定範囲を設定
し、検出制御値が第1の規定範囲から外れているときは
、検出制御値が指令制御値に一致するように駆動手段を
制御し、検出制御値が第2の規定範囲から外れていると
きは、警報を出すとともに、被制御対象を停止させるよ
うにしたので、運転モードに応じた高精度の制御ができ
るとともに、指令制御値から大きく外れたときは被制御
対象を停止して、危険を避けることができるという効果
を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る数値制御装置のブロック図、第2
図は本発明に係る数値制御装置の動作を示すフローチャ
ート、第3図は本発明に係る数値制御装置により駆動制
御される被制御対象の運転モードの変化の説明図、第4
図は従来の数値制御装置のブロック図、第5図は工作機
械の運転モードの説明図、第6図は従来の数値制御装置
により駆動制御される被制御対象の運転モードの変化の
説明図である。 各図中、10は数値制御装置、11はC20(中央処理
装置)、12はメモリ、13は駆動アンプ、■4はフィ
ードバック回路、15は電流検出器、16はCRT制御
回路、17はCRT、20は工作機械、21は直流サー
ボモータ、22はエンコーダである。 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示すもので
ある。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 被制御対象の指令制御値を出力する指令値出力手段と、
    前記指令制御値に従い前記被制御対象を駆動する駆動手
    段と、前記被制御対象の制御値を検出し、該検出した制
    御値に対応する検出制御値を出力する検出手段と、前記
    被制御対象の複数の運転モードのそれぞれについて、前
    記指令制御値に応じた第1の規定範囲を設定する第1の
    設定手段と、前記被制御対象の複数の運転モードのそれ
    ぞれについて、前記指令値に応じ、前記第1の規定範囲
    より広い第2の規定範囲を設定する第2の設定手段と、
    前記検出制御値と前記第1の規定範囲とを比較する第1
    の比較手段と、前記検出制御値と前記第2の規定範囲と
    を比較する第2の比較手段と、前記第1の比較手段によ
    り前記検出制御値が前記第1の規定範囲から外れている
    ことが検出されたときは、該検出制御値が前記指令制御
    値に一致するように前記駆動手段を制御する補正手段と
    、前記第2の比較手段により前記検出制御値が前記第2
    の規定範囲から外れていることが検出されたときは、警
    報を出すとともに、前記被制御対象を停止させる警報手
    段とを備えたことを特徴とする数値制御装置。 (2)運転モードは、前記被制御対象の停止状態、加速
    状態、等速状態及び減速状態である特許請求の範囲第1
    項記載の数値制御装置。 (3)指令制御値は、少なくとも前記被制御対象の移動
    速度、移動位置及びトルクである速度制御値、位置制御
    値及びトルク制御値であり、前記検出制御値、前記第1
    の規定範囲及び第2の規定範囲は、該被制御対象の移動
    速度、移動位置及びトルクに対応して検出及び設定され
    る特許請求の範囲第1項記載の数値制御装置。 (4)第2の比較手段は、前記第1の比較手段により、
    前記検出制御値が前記第1の規定範囲から外れているこ
    とが検出されたときに、該検出制御値と前記第2の規定
    範囲とを比較する特許請求の範囲第1項記載の数値制御
    装置。 (5)第1の規定範囲及び第2の規定範囲は、前記指令
    制御値に所定の定数を乗じることによって算出される特
    許請求の範囲第1項記載の数値制御装置。
JP30008886A 1986-12-18 1986-12-18 数値制御装置 Pending JPS63155205A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2655584A1 (fr) * 1989-12-11 1991-06-14 Mitsubishi Electric Corp Appareil a commande numerique.
JP2011152612A (ja) * 2010-01-27 2011-08-11 Kawasaki Heavy Ind Ltd ロボット制御装置

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