JPS63229506A - 軸速度出力方式 - Google Patents
軸速度出力方式Info
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- JPS63229506A JPS63229506A JP62064798A JP6479887A JPS63229506A JP S63229506 A JPS63229506 A JP S63229506A JP 62064798 A JP62064798 A JP 62064798A JP 6479887 A JP6479887 A JP 6479887A JP S63229506 A JPS63229506 A JP S63229506A
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- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 claims description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract 2
- 238000013329 compounding Methods 0.000 abstract 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 6
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 6
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
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Classifications
-
- 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CNC(コンピュータ数値制御)装置における
軸速度出力方式に係り、特にCNCの各軸の現在の速度
を合成して現在の実速度を出力することができる軸速度
出力方式に関するものである。
軸速度出力方式に係り、特にCNCの各軸の現在の速度
を合成して現在の実速度を出力することができる軸速度
出力方式に関するものである。
第2図は従来のCNC装置における一般的構成の概略を
示したものである。
示したものである。
第2図において、1はマイクロプロセッサユニツ) (
MPU)であって、装置全体の動作制御を行うものであ
り、アドレスバス、データバス、コントロールバスを含
むバス2を介して他の各部と接続されている。MPUI
が所定の機能を果すために必要なプログラムは、リード
オンリーメモリ(ROM>3に格納されており、またN
C加工を行うために必要な加ニブログラムは穿孔テープ
またはメモリの形で外部記憶装置4に格納されていて、
M P U 1はバス2を介してこれらのデータをとり
込んで第1軸サーボ系51.第2軸サーボ系5□、・・
・・・・を制御することによって、所要のNC加工を行
う。
MPU)であって、装置全体の動作制御を行うものであ
り、アドレスバス、データバス、コントロールバスを含
むバス2を介して他の各部と接続されている。MPUI
が所定の機能を果すために必要なプログラムは、リード
オンリーメモリ(ROM>3に格納されており、またN
C加工を行うために必要な加ニブログラムは穿孔テープ
またはメモリの形で外部記憶装置4に格納されていて、
M P U 1はバス2を介してこれらのデータをとり
込んで第1軸サーボ系51.第2軸サーボ系5□、・・
・・・・を制御することによって、所要のNC加工を行
う。
すなわち例えば第1軸サーボ系5.において、MPU1
から出力された第1軸に対する位置指令は、バス2を介
して第1軸位置制御回路6.に与えられる。第1軸位置
制御回路6.は、これによって第1軸モータ71に対す
る速度指令信号を発生する。第1軸モータ71はこの速
度指令に基づいて回転して、工具または加工テーブルの
第1軸に対する位置を変化させる。これによって生じた
位置の変化量は第1軸位置制御回路61に帰還され、第
1軸位置制御回路6Iは第1軸における位置の残留誤差
が所定値に保たれるように制御を行い、これによって第
1軸における位置制御が行われる。
から出力された第1軸に対する位置指令は、バス2を介
して第1軸位置制御回路6.に与えられる。第1軸位置
制御回路6.は、これによって第1軸モータ71に対す
る速度指令信号を発生する。第1軸モータ71はこの速
度指令に基づいて回転して、工具または加工テーブルの
第1軸に対する位置を変化させる。これによって生じた
位置の変化量は第1軸位置制御回路61に帰還され、第
1軸位置制御回路6Iは第1軸における位置の残留誤差
が所定値に保たれるように制御を行い、これによって第
1軸における位置制御が行われる。
第2軸サーボ系5□における第2軸の位置制御−も、全
く同様にして行われる。
く同様にして行われる。
第2図に示されるように従来のCNC装置においては、
各軸の制御は位置指令に基づいてそれぞれ独立に行われ
るが、この場合における各軸の移動速度すなわち送り速
度を知ることはできず、従って加工テーブルの実速度を
示す出力を発生するごとはできない。
各軸の制御は位置指令に基づいてそれぞれ独立に行われ
るが、この場合における各軸の移動速度すなわち送り速
度を知ることはできず、従って加工テーブルの実速度を
示す出力を発生するごとはできない。
一方、NC制御によってレーザビーム加工を行うような
場合、従来、ビーム強度を一定として行われることが多
いが、加工テーブルの送り速度が小さいときは単位面積
当りの加工エネルギーが増大して加工孔が大きくなり、
送り速度が大きいときは加工孔が小さくなるので、加工
孔の大きさを一定することができない。
場合、従来、ビーム強度を一定として行われることが多
いが、加工テーブルの送り速度が小さいときは単位面積
当りの加工エネルギーが増大して加工孔が大きくなり、
送り速度が大きいときは加工孔が小さくなるので、加工
孔の大きさを一定することができない。
そこで送り速度に応じてビーム強度を制御することによ
って加工孔を一定にできることが望ましいが、従来のC
NC装置においては前述のように送り速度を出力するこ
とができず、従ってこのようなビーム強度の制御を行う
ことができなかった。
って加工孔を一定にできることが望ましいが、従来のC
NC装置においては前述のように送り速度を出力するこ
とができず、従ってこのようなビーム強度の制御を行う
ことができなかった。
このような従来技術の問題点を解決するため、本発明の
軸速度出力方式は、位置指令と検出された位置情報との
残留誤差に応じて速度制御を行つて各軸の位置を制御す
るCNC装置において、残留誤差から各軸の現在の速度
を求める手段と、各軸の現在の速度を合成して現在の実
速度を求める手段と、現在の実速度を予め定められた最
高速度との比率によって表わす出力を発生する手段とを
具えたものである。
軸速度出力方式は、位置指令と検出された位置情報との
残留誤差に応じて速度制御を行つて各軸の位置を制御す
るCNC装置において、残留誤差から各軸の現在の速度
を求める手段と、各軸の現在の速度を合成して現在の実
速度を求める手段と、現在の実速度を予め定められた最
高速度との比率によって表わす出力を発生する手段とを
具えたものである。
CNC装置におけるMPUからの各軸に対する位置指令
と、位置検出器によって検出された位置情報との残留誤
差(溜り量)はエラーレジスタに保持されており、これ
から速度指令を発生して速度制御を行う。この場合にお
ける残留誤差と各軸の現在の速度とは一定の関係があり
、これを利用してそれぞれの残留誤差から各軸の現在の
速度を求める。各軸の現在の速度が求められれば、加工
テーブルの実速度は各軸の速度の合成によって求められ
る。求められた実速度は、パラメータによって設定され
ている、そのシステムでの最高速度に対する比率として
表わす出力に変換されて出力される。
と、位置検出器によって検出された位置情報との残留誤
差(溜り量)はエラーレジスタに保持されており、これ
から速度指令を発生して速度制御を行う。この場合にお
ける残留誤差と各軸の現在の速度とは一定の関係があり
、これを利用してそれぞれの残留誤差から各軸の現在の
速度を求める。各軸の現在の速度が求められれば、加工
テーブルの実速度は各軸の速度の合成によって求められ
る。求められた実速度は、パラメータによって設定され
ている、そのシステムでの最高速度に対する比率として
表わす出力に変換されて出力される。
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図であって、
第1図におけると同じ部分を同じ番号で示し、11は補
間回路、12は演算プログラム、13は出力回路である
。また各軸のサーボ系57,5□。
第1図におけると同じ部分を同じ番号で示し、11は補
間回路、12は演算プログラム、13は出力回路である
。また各軸のサーボ系57,5□。
・・・において、21. 、21□、・・・はエラーレ
ジスタ、22、 、22□、−・・はディジタルアナロ
グ(D/A)コンバータ、23. 、23□・・・は速
度制御回路、24.。
ジスタ、22、 、22□、−・・はディジタルアナロ
グ(D/A)コンバータ、23. 、23□・・・は速
度制御回路、24.。
24□、・・・はモータ、25. 、25□、・・・は
加工テーブル、26. 、26t 、・・・は位置検出
器である。なお第2軸制御系5□以下においては、その
構成を省略して示されている。
加工テーブル、26. 、26t 、・・・は位置検出
器である。なお第2軸制御系5□以下においては、その
構成を省略して示されている。
第1図において、例えば第1軸サーボ系5.に対する制
御は次のようにして行われる。
御は次のようにして行われる。
MPUIはデバイス2を介して第1軸に対する位置指令
を出力するが、この位置指令はエラーレジスタ21+に
保持されている位置の残留誤差に対して、実行すべき送
り距離の形で与えられる。補開回路11はこの距離情報
に対する補間出力パルスを、指令パルスとして発生する
。すなわちこの場合における補間出力パルスは、位置検
出器26.における最小検出単位(例えばlpm)数と
パルス数とが対応するものである。
を出力するが、この位置指令はエラーレジスタ21+に
保持されている位置の残留誤差に対して、実行すべき送
り距離の形で与えられる。補開回路11はこの距離情報
に対する補間出力パルスを、指令パルスとして発生する
。すなわちこの場合における補間出力パルスは、位置検
出器26.における最小検出単位(例えばlpm)数と
パルス数とが対応するものである。
エラーレジスタ211 はアップダウンカウンタの機能
を有し、補間出力パルスによってカウントアツプする。
を有し、補間出力パルスによってカウントアツプする。
D/Aコンバータ221 はエラーレジスタ21.の内
容をアナログ信号に変換して出力する。
容をアナログ信号に変換して出力する。
速度制御回路23.は与えられたアナログ信号からなる
位置情報を、モータ24+に対する速度信号に変換して
出力する。これによってモータ24.は回転して、加工
テーブル251を指定速度で移動させる。位置検出器2
6+ は加工テーブル251 の位置変化に応じて、最
小検出単位(1μm)ごとに帰還パルスを発生する。
位置情報を、モータ24+に対する速度信号に変換して
出力する。これによってモータ24.は回転して、加工
テーブル251を指定速度で移動させる。位置検出器2
6+ は加工テーブル251 の位置変化に応じて、最
小検出単位(1μm)ごとに帰還パルスを発生する。
エラーレジスタ211 は帰還パルスによってカウント
ダウンし、従ってエラーレジスタ2Lには常に位置の残
留誤差がパルス数として保持される。
ダウンし、従ってエラーレジスタ2Lには常に位置の残
留誤差がパルス数として保持される。
このような系において、いまエラーレジスタ211にお
ける残留誤差量(溜り量)をElとすると、溜り量E1
と送り速度F、 (mm/5ec)との間には、次の
関係があることが知られている。
ける残留誤差量(溜り量)をElとすると、溜り量E1
と送り速度F、 (mm/5ec)との間には、次の
関係があることが知られている。
G α
ここでGは系のゲイン(s e c−’) 、αは最小
検出単位(1μm)である。従って(1)式の関係から
、エラーレジスタにおける溜り量を知れば送り速度F1
が求められることになる。
検出単位(1μm)である。従って(1)式の関係から
、エラーレジスタにおける溜り量を知れば送り速度F1
が求められることになる。
第2軸サーボ系5□においても全く同様であり、エラー
レジスタ212における溜りffi Ezを知れば、次
式の関係によって第2軸の送り速度Fz(mm/ s
e c )を求めることができる。
レジスタ212における溜りffi Ezを知れば、次
式の関係によって第2軸の送り速度Fz(mm/ s
e c )を求めることができる。
いま2軸の場合を考えるものとすると、第1軸の速度F
7.第2軸の速度F2のときの加工テーブルの合成送り
速度Fは、 p % + F z” ここでFma xはパラメータによって設定されるシス
テムの最高速度(mm/ s e c )であって、早
送り速度に等しい。2″は速度をnビットの2進信号で
表わしたときの最高速度である。
7.第2軸の速度F2のときの加工テーブルの合成送り
速度Fは、 p % + F z” ここでFma xはパラメータによって設定されるシス
テムの最高速度(mm/ s e c )であって、早
送り速度に等しい。2″は速度をnビットの2進信号で
表わしたときの最高速度である。
(11,f21. (3)式から合成送り速度Fを溜り
ff1E。
ff1E。
、E2で書き直せば、
ここでE、はFmaxに対応する溜り量であり、次式に
よって求められるものである。
よって求められるものである。
第1図において、MPUIはエラーレジスタ211゜2
1□、・・・における各軸の現在の値(溜り量)を用い
、演算プログラム12を用いて(4)、 (51式の演
算を行って、合成送り速度Fを算出する。求められた合
成速度Fは、出力回路13を経て外部装置に与えられる
。この場合の合成速度は(4)式から、最高速度F m
a xに対する比率によって与えられる。
1□、・・・における各軸の現在の値(溜り量)を用い
、演算プログラム12を用いて(4)、 (51式の演
算を行って、合成送り速度Fを算出する。求められた合
成速度Fは、出力回路13を経て外部装置に与えられる
。この場合の合成速度は(4)式から、最高速度F m
a xに対する比率によって与えられる。
異常説明したように本発明によれば、CNC装置におけ
る各軸のサーボ系のエラーレジスタにおける残留誤差量
(溜り量)を知って演算を行うことによって、加工テー
ブルの実速度を求めてこれを表わす信号を出力すること
ができる。
る各軸のサーボ系のエラーレジスタにおける残留誤差量
(溜り量)を知って演算を行うことによって、加工テー
ブルの実速度を求めてこれを表わす信号を出力すること
ができる。
従って、CNC装置によってレーザビーム加工を行う場
合に、ビーム強度を実速度に応じて制御する場合等に適
用すれば、甚だ効果的である。
合に、ビーム強度を実速度に応じて制御する場合等に適
用すれば、甚だ効果的である。
第1図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、
第2図は従来のCNC装置の概略構成を示す図である。
l二マイクロプロセッサユニット(M P U)2:バ
ス 3:リードオンリーメモリ (ROM)4:外部記憶装
置 56,5□、:サーボ系 11:補間回路 12:演算プログラム 13:出力回路 21、 、21□、:エラーレジスタ 22、 、22□、:デイジタルアナログ(D/A)コ
ンバータ 23、 、23□、:速度制御回路 24、 、24□、:モータ 25、 、25□、:加工テーブル 26、 、262 、 :位置検出器特許出願人
ファナック株式会社 代理人 弁理士 玉 蟲 久五部 本発明の一実施例を示す図
ス 3:リードオンリーメモリ (ROM)4:外部記憶装
置 56,5□、:サーボ系 11:補間回路 12:演算プログラム 13:出力回路 21、 、21□、:エラーレジスタ 22、 、22□、:デイジタルアナログ(D/A)コ
ンバータ 23、 、23□、:速度制御回路 24、 、24□、:モータ 25、 、25□、:加工テーブル 26、 、262 、 :位置検出器特許出願人
ファナック株式会社 代理人 弁理士 玉 蟲 久五部 本発明の一実施例を示す図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 位置指令と検出された位置情報との残留誤差に応じて速
度制御を行つて各軸の位置を制御するCNC装置におい
て、 前記残留誤差から各軸の現在の速度を求める手段と、 各軸の現在の速度を合成して現在の実速度を求める手段
と、 現在の実速度を予め定められた最高速度との比率によつ
て表わす出力を発生する手段と を具えたことを特徴とする軸速度出力方式。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62064798A JPH0679250B2 (ja) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | 軸速度出力方式 |
PCT/JP1988/000045 WO1988007229A1 (en) | 1987-03-19 | 1988-01-22 | Output system for determining axial speed |
US07/273,517 US4908555A (en) | 1987-03-19 | 1988-01-22 | Axis feedrate output system |
EP19880901098 EP0305526A4 (en) | 1987-03-19 | 1988-01-22 | Output system for determining axial speed |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62064798A JPH0679250B2 (ja) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | 軸速度出力方式 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63229506A true JPS63229506A (ja) | 1988-09-26 |
JPH0679250B2 JPH0679250B2 (ja) | 1994-10-05 |
Family
ID=13268619
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62064798A Expired - Lifetime JPH0679250B2 (ja) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | 軸速度出力方式 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4908555A (ja) |
EP (1) | EP0305526A4 (ja) |
JP (1) | JPH0679250B2 (ja) |
WO (1) | WO1988007229A1 (ja) |
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1987
- 1987-03-19 JP JP62064798A patent/JPH0679250B2/ja not_active Expired - Lifetime
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1988
- 1988-01-22 US US07/273,517 patent/US4908555A/en not_active Expired - Fee Related
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Patent Citations (2)
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