JPH03152604A - 数値制御装置の送り速度制御方法 - Google Patents
数値制御装置の送り速度制御方法Info
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- JPH03152604A JPH03152604A JP29196589A JP29196589A JPH03152604A JP H03152604 A JPH03152604 A JP H03152604A JP 29196589 A JP29196589 A JP 29196589A JP 29196589 A JP29196589 A JP 29196589A JP H03152604 A JPH03152604 A JP H03152604A
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- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 167
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 11
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 11
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- 230000035939 shock Effects 0.000 abstract description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- UHZYTMXLRWXGPK-UHFFFAOYSA-N phosphorus pentachloride Chemical compound ClP(Cl)(Cl)(Cl)Cl UHZYTMXLRWXGPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
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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
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/43—Speed, acceleration, deceleration control ADC
- G05B2219/43009—Acceleration deceleration for each block of data, segment
Landscapes
- Numerical Control (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は数値制御装置の送り速度制御方法に係り、特に
送り速度を補間前に目標送り速度に加速、減速する際の
加速度を可変とした数値制御装置の送り速度制御方法に
関する。
送り速度を補間前に目標送り速度に加速、減速する際の
加速度を可変とした数値制御装置の送り速度制御方法に
関する。
数値制御装置(CNC)では、加ニブログラムによって
指令された通路上を指令された速度で工具を移動させる
ことによってワークを所望の形状に加工している。
指令された通路上を指令された速度で工具を移動させる
ことによってワークを所望の形状に加工している。
ところで、このような加工では、工具の移動の開始、終
了時、又は指令送り速度に変化があった場合、工具進行
方向に急な変化があった場合等に、軸毎の速度が急激に
変わるため、機械に対するショックが大きいという問題
がある。
了時、又は指令送り速度に変化があった場合、工具進行
方向に急な変化があった場合等に、軸毎の速度が急激に
変わるため、機械に対するショックが大きいという問題
がある。
そのため、従来は補間前に指令速度に直線形の加減速を
行う補間曲直線形加減速を行い、工具の進行方向に急な
変化があった場合は、その箇所で適切な速度に減速した
り、又は、補間後に軸毎の送り速度に加減速を行う補間
後加減速を行っていた。
行う補間曲直線形加減速を行い、工具の進行方向に急な
変化があった場合は、その箇所で適切な速度に減速した
り、又は、補間後に軸毎の送り速度に加減速を行う補間
後加減速を行っていた。
しかし、補間後加減速の場合は、機械系にショックがな
いように、移動開始時、停止時には所定の時定数で軸ご
とに加速、減速が行われるので、加工誤差が大きいとい
う問題がある。
いように、移動開始時、停止時には所定の時定数で軸ご
とに加速、減速が行われるので、加工誤差が大きいとい
う問題がある。
一方、補間曲直線形加減速の場合は加速、減速の始点と
終点とで加速度が急激に変化するため、機械系に与える
ショックが大きいという問題がある。以下、これを図面
を用いて説明する。
終点とで加速度が急激に変化するため、機械系に与える
ショックが大きいという問題がある。以下、これを図面
を用いて説明する。
第5図は補間前に指令速度に直線形加減速を行う従来の
補間曲直線形加減速を示す図である。3つのブロックN
l、N2及びN30指令速度はそれぞれFNI、FN2
及びFN3である。ブロックN1の始点へから指定速度
FNIに達するまでの終点Bまでは直線で加速され、指
定速度FNIに到達後、次のブロックN2の始点Cまで
は指定速度FNIが維持される。次に、ブロックN2で
は、ブロックN2の始点Cから指定速度FN2に達する
までの終点りまでは直線で加速される。指定速度FN2
に到達後はその速度を維持するが、次のブロックN3の
始点Fが近づくと、指定速度FN2上の点Eからブロッ
クN3の始点Fまで直線で減速され、ブロックN3の始
点Fに到達後は指定速度FN3が維持される。そして、
ブロックN3の終点Hが近づくと、指定速度FNa上の
点GからブロックN3の終点Hまで直線で減速される。
補間曲直線形加減速を示す図である。3つのブロックN
l、N2及びN30指令速度はそれぞれFNI、FN2
及びFN3である。ブロックN1の始点へから指定速度
FNIに達するまでの終点Bまでは直線で加速され、指
定速度FNIに到達後、次のブロックN2の始点Cまで
は指定速度FNIが維持される。次に、ブロックN2で
は、ブロックN2の始点Cから指定速度FN2に達する
までの終点りまでは直線で加速される。指定速度FN2
に到達後はその速度を維持するが、次のブロックN3の
始点Fが近づくと、指定速度FN2上の点Eからブロッ
クN3の始点Fまで直線で減速され、ブロックN3の始
点Fに到達後は指定速度FN3が維持される。そして、
ブロックN3の終点Hが近づくと、指定速度FNa上の
点GからブロックN3の終点Hまで直線で減速される。
このように、補間問直線形加減速の場合は、加速及び減
速が直線で行われているため、加速の開始点A及びC1
加速の終了点B及びD1減速の開始点E及びG、減速の
終了点F及び■]で急に加速度が変化し、機械系に与え
るショックが大きいという問題がある。
速が直線で行われているため、加速の開始点A及びC1
加速の終了点B及びD1減速の開始点E及びG、減速の
終了点F及び■]で急に加速度が変化し、機械系に与え
るショックが大きいという問題がある。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、補
間的加減速の際に機械系にショックを与えることなく加
減速を行える数値制御装置の送り制御方法を提供するこ
とを目的とする。
間的加減速の際に機械系にショックを与えることなく加
減速を行える数値制御装置の送り制御方法を提供するこ
とを目的とする。
本発明では上記課題を解決するために、第1ブロック始
点での送り速度から前記第1ブロック内の目標指令速度
に加速し、前記第1ブロック内の送り速度から前記第1
ブロック終点での目標指令速度に減速する加減速を補間
前に行う数値制御装置の送り速度制御方法において、前
記第1ブロック始点での送り速度から前記第1ブロック
内の目標指令速度に加速する場合は、所定の大きさのプ
ラスの加速度になるまで徐々にプラスの加速度を増加し
、前記第1ブロック内の目標指令速度に近づいてきたら
前記プラスの加速度の大きさを徐々に減少し、前記第1
ブロック内の送り速度から前記第1ブロック終点での目
標指令速度に減速する場合は、所定の大きさのマイナス
の加速度になるまで徐々にマイナスの加速度を増加し、
前記第1ブロック終点での目標指令速度に近づいてきた
ら前記マイナスの加速度の大きさを徐々に減少すること
を特徴とする数値制御装置の送り速度制御方式が提供さ
れる。
点での送り速度から前記第1ブロック内の目標指令速度
に加速し、前記第1ブロック内の送り速度から前記第1
ブロック終点での目標指令速度に減速する加減速を補間
前に行う数値制御装置の送り速度制御方法において、前
記第1ブロック始点での送り速度から前記第1ブロック
内の目標指令速度に加速する場合は、所定の大きさのプ
ラスの加速度になるまで徐々にプラスの加速度を増加し
、前記第1ブロック内の目標指令速度に近づいてきたら
前記プラスの加速度の大きさを徐々に減少し、前記第1
ブロック内の送り速度から前記第1ブロック終点での目
標指令速度に減速する場合は、所定の大きさのマイナス
の加速度になるまで徐々にマイナスの加速度を増加し、
前記第1ブロック終点での目標指令速度に近づいてきた
ら前記マイナスの加速度の大きさを徐々に減少すること
を特徴とする数値制御装置の送り速度制御方式が提供さ
れる。
加速の場合は、プラスの加速度が所定のプラスの加速度
になるまで徐々に増加していき、目標指令速度に近づい
たらその目標指令速度で丁度プラスの加速度がゼロとな
るような点からプラスの加速度が徐々に減少する。減速
の場合も同様に、マイナスの加速度が所定のマイナスの
加速度になるまで徐々に増加していき、目標指令速度に
近づいたらその目標指令速度で丁度マイナスの加速度が
ゼロとなるような点からマイナスの加速度が徐々に減少
する。これによって、補間的加減速の際に機械系にショ
ックが加わらなくなる。
になるまで徐々に増加していき、目標指令速度に近づい
たらその目標指令速度で丁度プラスの加速度がゼロとな
るような点からプラスの加速度が徐々に減少する。減速
の場合も同様に、マイナスの加速度が所定のマイナスの
加速度になるまで徐々に増加していき、目標指令速度に
近づいたらその目標指令速度で丁度マイナスの加速度が
ゼロとなるような点からマイナスの加速度が徐々に減少
する。これによって、補間的加減速の際に機械系にショ
ックが加わらなくなる。
以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。
第2図は本発明の送り速度制御方法を実施するための数
値制御装置(CNC)のハードウェアの構成を示す図で
ある。図にふいて、プロセッサ11は、数値制御装置全
体を制御するものであり、後述する送り速度制御処理を
実行し、加速、減速時の加速度を可変制御する。
値制御装置(CNC)のハードウェアの構成を示す図で
ある。図にふいて、プロセッサ11は、数値制御装置全
体を制御するものであり、後述する送り速度制御処理を
実行し、加速、減速時の加速度を可変制御する。
ROM12はEPROMあるいはEEPROMで構成さ
れ、コントロールプログラム等を記憶する。RAM13
はDRAMで構成され、各種のデータを記憶する。不揮
発性メモリ14はバッテリバックアップされたCMO3
等で構成され、加ニブログラム14a1パラメータ等を
記憶し、数値制御装置の電源切断後もその内容を保持す
る。
れ、コントロールプログラム等を記憶する。RAM13
はDRAMで構成され、各種のデータを記憶する。不揮
発性メモリ14はバッテリバックアップされたCMO3
等で構成され、加ニブログラム14a1パラメータ等を
記憶し、数値制御装置の電源切断後もその内容を保持す
る。
PC(プログラマブル・コントローラ)15はM機能、
S機能、1機能等の指令を受けて、シーケンスプログラ
ム15aによってこの指令を解読処理し、工作機械制御
用の信号を出力する。また、PCl5は機械側からのリ
ミットスイッチの信号又は機械操作盤からのスイッチ信
号を受けて、シーケンス・プログラム15aで処理し、
機械側制御用の信号を出力する。数値制御装置で必要な
信号はバス25を経由してRAM13に転送され、プロ
セッサ11によって、読み取られる。
S機能、1機能等の指令を受けて、シーケンスプログラ
ム15aによってこの指令を解読処理し、工作機械制御
用の信号を出力する。また、PCl5は機械側からのリ
ミットスイッチの信号又は機械操作盤からのスイッチ信
号を受けて、シーケンス・プログラム15aで処理し、
機械側制御用の信号を出力する。数値制御装置で必要な
信号はバス25を経由してRAM13に転送され、プロ
セッサ11によって、読み取られる。
グラフィック制御回路16はRAM13に格納された各
軸の現在位置、移動量等のデータを表示信号に変換し、
表示装置16aに出力する。表示装置16aはCRT、
液晶表示装置等で構成され、グラフィック制御回路16
からの表示信号を表示する。キーボード17は各種のデ
ータを人力するのに使用される。
軸の現在位置、移動量等のデータを表示信号に変換し、
表示装置16aに出力する。表示装置16aはCRT、
液晶表示装置等で構成され、グラフィック制御回路16
からの表示信号を表示する。キーボード17は各種のデ
ータを人力するのに使用される。
軸制御回路18はサーボモータ20を制御するものであ
り、加ニブログラムに応じた指令速度をプロセッサll
から受けて、それを加減速制御した後に補間演算して、
サーボモータ20を制御するための速度指令信号をサー
ボアンプ19へ出力する。サーボアンプ19はこの速度
指令信号を増幅し、サーボモータ20を駆動する。サー
ボモータ20には位置帰還信号を出力するパルスコーダ
21が結合されている。パルスコーダ21は位置帰還パ
ルスを軸制御回路18にフィードバックする。パルスコ
ーダ21の他にリニアスケール等ノ位置検出器を使用す
る場合もある。これらの要素は軸数分だけ必要であるが
、各要素の構成は同じであるので、ここでは1軸分のみ
示しである。
り、加ニブログラムに応じた指令速度をプロセッサll
から受けて、それを加減速制御した後に補間演算して、
サーボモータ20を制御するための速度指令信号をサー
ボアンプ19へ出力する。サーボアンプ19はこの速度
指令信号を増幅し、サーボモータ20を駆動する。サー
ボモータ20には位置帰還信号を出力するパルスコーダ
21が結合されている。パルスコーダ21は位置帰還パ
ルスを軸制御回路18にフィードバックする。パルスコ
ーダ21の他にリニアスケール等ノ位置検出器を使用す
る場合もある。これらの要素は軸数分だけ必要であるが
、各要素の構成は同じであるので、ここでは1軸分のみ
示しである。
入出力回路22は機械側との人出力信号の授受を行う、
すなわち機械側のリミットスイッチ信号、機械操作盤の
スイッチ信号等を受ける。受は取った信号は、PCl5
によって読み取られる。また、入出力回路22はPCl
5からの機械側の空圧アクチュエイタ等を制御する出力
信号を受けて、機械側に出力する。
すなわち機械側のリミットスイッチ信号、機械操作盤の
スイッチ信号等を受ける。受は取った信号は、PCl5
によって読み取られる。また、入出力回路22はPCl
5からの機械側の空圧アクチュエイタ等を制御する出力
信号を受けて、機械側に出力する。
手動パルス発生器23は回転角度に応じて、各軸を精密
に移動させるパルス列を出力し、機械位置を精密に位置
決めするために使用される。手動パルス発生器23は通
常機械操作盤に実装される。
に移動させるパルス列を出力し、機械位置を精密に位置
決めするために使用される。手動パルス発生器23は通
常機械操作盤に実装される。
図ではスピンドルを制御するためのスピンドル制御回路
、スピンドルアンプ、スピンドルモータ等は省略しであ
る。
、スピンドルアンプ、スピンドルモータ等は省略しであ
る。
また、ここではプロセッサは1個であるが、システムに
応じて複数のプロセッサを使用したマルチ・プロセッサ
システムにすることもできる。
応じて複数のプロセッサを使用したマルチ・プロセッサ
システムにすることもできる。
本実施例では、ブロックの始点及び終点における加減速
開始時の加速度を徐々に大きくし、加減速終了時の加速
度を徐々に小さくするようにした。
開始時の加速度を徐々に大きくし、加減速終了時の加速
度を徐々に小さくするようにした。
第1図は本発明の補間前に指令速度に加減速を行う送り
速度制御方法を示す図である。本図は第5図と同じ指令
速度が指令された場合を示す。即ち、3つのブロックN
1、N2及びN3の指令速度はそれぞれFNI、FN2
及びFN3である。
速度制御方法を示す図である。本図は第5図と同じ指令
速度が指令された場合を示す。即ち、3つのブロックN
1、N2及びN3の指令速度はそれぞれFNI、FN2
及びFN3である。
ブロックN1の始点への近傍では、所定の大きさの加速
度になるまで徐々に加速度が増大し、送り速度が徐々に
大きくなり、指定速度FNIに近づいてきたら、即ち点
Bの近傍では、送り速度が指定速度FNIに達するまで
、加速度の大きさが徐々に減少していく。指定速度FN
Iに到達後、次のブロックN2の始点Cまでは指定速度
FNIが維持される。そして、ブロックN2の始点C及
び点りの近傍でも送り速度が指定速度FN2に達するま
で、ブロックN1と同様の加速制御が行われる。
度になるまで徐々に加速度が増大し、送り速度が徐々に
大きくなり、指定速度FNIに近づいてきたら、即ち点
Bの近傍では、送り速度が指定速度FNIに達するまで
、加速度の大きさが徐々に減少していく。指定速度FN
Iに到達後、次のブロックN2の始点Cまでは指定速度
FNIが維持される。そして、ブロックN2の始点C及
び点りの近傍でも送り速度が指定速度FN2に達するま
で、ブロックN1と同様の加速制御が行われる。
従って、ブロックN1の始点A及びブロックN2の始点
Cの近傍では、始めは小さな加速度で加速が開始し、そ
の後所定の加速度になるまで徐々に加速度は増加してい
く。また、ブロックN1の点B及びブロックN2の点り
の近傍では、指定速度FNI及びFN2に到達するまで
所定の加速度が徐々に小さくなっていく。
Cの近傍では、始めは小さな加速度で加速が開始し、そ
の後所定の加速度になるまで徐々に加速度は増加してい
く。また、ブロックN1の点B及びブロックN2の点り
の近傍では、指定速度FNI及びFN2に到達するまで
所定の加速度が徐々に小さくなっていく。
次に、指定速度FN2を維持しているブロックN2上で
次のブロックN3の始点Fが近づくと、指定速度FN2
上の点EからブロックN3の始点Fまでの間で減速が行
われる。この減速は加速の場合と同様に行われる。
次のブロックN3の始点Fが近づくと、指定速度FN2
上の点EからブロックN3の始点Fまでの間で減速が行
われる。この減速は加速の場合と同様に行われる。
即ち、ブロックN2の点Eの近傍では、所定の大きさの
マイナスの加速度になるまで徐々にマイナスの加速度の
絶対値が増大し、送り速度が徐々に小さくなり、指定速
度FN3に近づいてきたら、即ちブロックN3の始点F
の近傍では、送り速度が指定速度FN3に達するまで、
マイナスの加速度の絶対値は徐々に小さくなる。指定速
度FN3に到達後、ブロックN3上の点Gまでは指定速
度FN3が維持される。そして、ブロックN3上の点G
及びブロックN3の終点Hでも送り速度が指令速度FO
に達するまで、ブロックN2と同様の減速制御が行われ
る。
マイナスの加速度になるまで徐々にマイナスの加速度の
絶対値が増大し、送り速度が徐々に小さくなり、指定速
度FN3に近づいてきたら、即ちブロックN3の始点F
の近傍では、送り速度が指定速度FN3に達するまで、
マイナスの加速度の絶対値は徐々に小さくなる。指定速
度FN3に到達後、ブロックN3上の点Gまでは指定速
度FN3が維持される。そして、ブロックN3上の点G
及びブロックN3の終点Hでも送り速度が指令速度FO
に達するまで、ブロックN2と同様の減速制御が行われ
る。
従って、ブロックN2上の点E及びブロックN3上の点
GFでは始めは小さなマイナスの加速度で減速が開始し
、その後所定のマイナスの加速度になるまで徐々にマイ
ナスの加速度は増加していく。即ち、加速度の絶対値が
大きくなっていく。
GFでは始めは小さなマイナスの加速度で減速が開始し
、その後所定のマイナスの加速度になるまで徐々にマイ
ナスの加速度は増加していく。即ち、加速度の絶対値が
大きくなっていく。
また、ブロックN3の始点F及びブロックN3の終点1
1の近傍では、指令速度FN3及びFOに到達するまで
所定のマイナスの加速度の絶対値が徐々に減少していく
。
1の近傍では、指令速度FN3及びFOに到達するまで
所定のマイナスの加速度の絶対値が徐々に減少していく
。
本実施例によれば、第5図の加減速制御のように加減速
の開始点及び終了点で急に加速度が変化しないので、補
間的加減速の際に機械系にショックを与えることはない
。
の開始点及び終了点で急に加速度が変化しないので、補
間的加減速の際に機械系にショックを与えることはない
。
本実施例の動作を図面を用いて説明する。第3図は本実
施例の送り速度制御方法のフローチャートを示す図であ
る。第4図は第1図の加速時の送り速度の詳細を示す図
であり、指令速度FOから指令速度FNIに加速する場
合を示す。
施例の送り速度制御方法のフローチャートを示す図であ
る。第4図は第1図の加速時の送り速度の詳細を示す図
であり、指令速度FOから指令速度FNIに加速する場
合を示す。
本実施例では、現在のブロックを補間中に次のブロック
を読み込む先読み補間的加減速を採用する。第1図のよ
うに、ブロックN1を補間中に、補間中のブロック(現
ブロック)Nlがら次のブロックN2に移る場合に、次
のブロックN2の指令速度FN2を予め読み込み、指令
速度FN2が指令速度FNIよりも大きいければ、現ブ
ロックN1の指令速度FNIをブロックN1の終点Cで
の目標送り速度とする。また、現ブロックN2から次の
ブロックN3に移る場合に、次のブロックN3の指令速
度FN3を予め読み込み、指令速度FN3が指令速度F
NIよりも小さければ、現ブロックN3の指令速度FN
3をブロックN2の終点Fでの目標送り速度とする。
を読み込む先読み補間的加減速を採用する。第1図のよ
うに、ブロックN1を補間中に、補間中のブロック(現
ブロック)Nlがら次のブロックN2に移る場合に、次
のブロックN2の指令速度FN2を予め読み込み、指令
速度FN2が指令速度FNIよりも大きいければ、現ブ
ロックN1の指令速度FNIをブロックN1の終点Cで
の目標送り速度とする。また、現ブロックN2から次の
ブロックN3に移る場合に、次のブロックN3の指令速
度FN3を予め読み込み、指令速度FN3が指令速度F
NIよりも小さければ、現ブロックN3の指令速度FN
3をブロックN2の終点Fでの目標送り速度とする。
即ち、次のブロックの指令速度を予め読み込んで、次の
ブロックの指令速度が現ブロックの指令速度よりも小さ
い場合は、現ブロックの終点における目標送り速度を次
のブロックの指令速度とし、逆に次のブロックの指令速
度が現ブロックの指令速度よりも大きい場合は、現ブロ
ックの終点における目標送り速度をそのまま現ブロック
の指令速度とする。
ブロックの指令速度が現ブロックの指令速度よりも小さ
い場合は、現ブロックの終点における目標送り速度を次
のブロックの指令速度とし、逆に次のブロックの指令速
度が現ブロックの指令速度よりも大きい場合は、現ブロ
ックの終点における目標送り速度をそのまま現ブロック
の指令速度とする。
以上の先読み補間的加減速を前提として、本実施例の動
作を第3図のフローチャートに従って説明する。図にお
いて、Sに続く数値はステップ番号を示す。
作を第3図のフローチャートに従って説明する。図にお
いて、Sに続く数値はステップ番号を示す。
〔S1〕分配周期毎に、仮にすぐ減速に入ったとしても
現ブロックN1の終点Cでの目標指令速度FNIに達す
るのに必要な距離を減速距離Dkとし、実行中の現ブロ
ックN1の残りの距離Drとする。そして、残りの距離
Drと減速距離Dkとを比較し、残りの距離Drが減速
距離Dkより大きい場合はS2へ進み、小さい場合はS
7へ進む。
現ブロックN1の終点Cでの目標指令速度FNIに達す
るのに必要な距離を減速距離Dkとし、実行中の現ブロ
ックN1の残りの距離Drとする。そして、残りの距離
Drと減速距離Dkとを比較し、残りの距離Drが減速
距離Dkより大きい場合はS2へ進み、小さい場合はS
7へ進む。
従って、ブロックN1の終点Cでの目標指令速度はFN
Iなので減速距離Dkはゼロとなり、S2に進む。これ
に対してブロックN2の場合は、その終点Fでの目標指
令速度がFN3なので、減速距離Dkの値と残りの距離
Drとの関係で加速動作又は減速動作を行うことになる
。
Iなので減速距離Dkはゼロとなり、S2に進む。これ
に対してブロックN2の場合は、その終点Fでの目標指
令速度がFN3なので、減速距離Dkの値と残りの距離
Drとの関係で加速動作又は減速動作を行うことになる
。
[52)SlでDr>Dkの場合は、一つ前の分配周期
の加速度Ak−1に加速度変化量ΔAだけ増加した加速
度を、その分配周期での加速度Akとする。同時に、送
り速度も一つ前の分配周期の送り速度Fk−1に加速度
Akだけ増加して、その分配周期での送り速度Fkとす
る。即ち、第4図の分配周期TIでは、ブロックN1の
始点Aの一つ前の分配周期の加速度Ak−1がゼロであ
り、送り速度がFOであるから、加速度A1はΔAであ
り、送り速度F1はFO+ΔAである。従って、分配周
期T1からT6まではS2の処理が施され、83及びS
5の判定では「NO」の方向へ進み、そのまま終了(E
ND)L、加速度Akは加速度Δ1、A2、A3、A4
、A5の順に加速度変化量ΔAずつ増加する。
の加速度Ak−1に加速度変化量ΔAだけ増加した加速
度を、その分配周期での加速度Akとする。同時に、送
り速度も一つ前の分配周期の送り速度Fk−1に加速度
Akだけ増加して、その分配周期での送り速度Fkとす
る。即ち、第4図の分配周期TIでは、ブロックN1の
始点Aの一つ前の分配周期の加速度Ak−1がゼロであ
り、送り速度がFOであるから、加速度A1はΔAであ
り、送り速度F1はFO+ΔAである。従って、分配周
期T1からT6まではS2の処理が施され、83及びS
5の判定では「NO」の方向へ進み、そのまま終了(E
ND)L、加速度Akは加速度Δ1、A2、A3、A4
、A5の順に加速度変化量ΔAずつ増加する。
分配周期T6からT7までは次のステップ83及びS4
が処理される。
が処理される。
[:S3]S2での加速度Akがパラメータ設定された
所定の加速度Aaより大きいかどうか比較する。加速度
Akが加速度Aaより大きい場合は、S4へ進み、小さ
い場合はS5へ進む。従って、分配周期T6では、S2
にて加速度Akが6×ΔAとなる。しかし、本実施例の
所定加速度Aaは5XΔAなので、S4へ進む。
所定の加速度Aaより大きいかどうか比較する。加速度
Akが加速度Aaより大きい場合は、S4へ進み、小さ
い場合はS5へ進む。従って、分配周期T6では、S2
にて加速度Akが6×ΔAとなる。しかし、本実施例の
所定加速度Aaは5XΔAなので、S4へ進む。
[54)S3で加速度Akが加速度Aaより大きいと判
定された場合に、加速度Akを一つ前の分配周期の加速
度Ak−1とし、送り速度Fkも一つ前の分配周期の送
り速度Fk−1にその加速度Akだけ増加した値にする
。従って、分配周期T6では、加速度Akが一つ前の分
配周期T5の加速度A5と同じ値(5×ΔA)となり、
送り速度Fkも一つ前の分配周期の送り速度Fk−1に
その加速度Ak (5xΔA)だけ増加した値になる。
定された場合に、加速度Akを一つ前の分配周期の加速
度Ak−1とし、送り速度Fkも一つ前の分配周期の送
り速度Fk−1にその加速度Akだけ増加した値にする
。従って、分配周期T6では、加速度Akが一つ前の分
配周期T5の加速度A5と同じ値(5×ΔA)となり、
送り速度Fkも一つ前の分配周期の送り速度Fk−1に
その加速度Ak (5xΔA)だけ増加した値になる。
以降、分配周期T6及びT7はS2、S3及びS4の処
理が施され、S5の判定ではrNOJの方向へ進み、そ
のまま終了(END)L、加速度Akは一定の加速度A
a (5XΔA)となる。
理が施され、S5の判定ではrNOJの方向へ進み、そ
のまま終了(END)L、加速度Akは一定の加速度A
a (5XΔA)となる。
分配周期T8からTllまでは次のステップS5及びS
6が処理される。
6が処理される。
〔S5〕現ブロックの指令速度Faから現在実行中の分
配周期の送り速度Fkを引いた値の絶対値1Fa−Fk
lと、所定加速度Aaを加速度変化量ΔAで除した値か
ら1引いた値n (=Aa/ΔΣi)とを比較する。
配周期の送り速度Fkを引いた値の絶対値1Fa−Fk
lと、所定加速度Aaを加速度変化量ΔAで除した値か
ら1引いた値n (=Aa/ΔΣi)とを比較する。
mn
ここでは総和は10×ΔAである。比較結果が「YES
」の場合は、S6へ進み、rNOJ (7)場合は終了
する。従って、分配周期T8では、S2、S3及びS4
の処理によって、加速度Akは5XΔAであるが、S5
の判定では絶対値|Fa−Fk1の値、即ちIFNI−
F81の値が5XΔAであるからS6へ進む。
」の場合は、S6へ進み、rNOJ (7)場合は終了
する。従って、分配周期T8では、S2、S3及びS4
の処理によって、加速度Akは5XΔAであるが、S5
の判定では絶対値|Fa−Fk1の値、即ちIFNI−
F81の値が5XΔAであるからS6へ進む。
〔S6〕一つ前の分配周期の加速度Ak−1から加速度
変化量ΔAだけ減少した値をその分配周期での加速度A
kとする。同時に、送り速度も一つ前の分配周期の送り
速度Fk−1にその加速度Akだけ増加して、その分配
周期での送り速度Fkとする。従って、分配周期T8で
は、ステップS2、S3、S4及びS5の処理の結果、
加速度Akは5xΔAであるからS6の処理で加速度A
kは4×ΔAとなり、送り速度はFT+4XΔAとなる
。これ以降、分配周期T8からTllまではこのS6の
処理が施され、加速度Akは加速度へ8、A9、Al0
1Allの順に加速度変化量ΔAずつ減少し、ブロック
N1の終点Cでの目標指令速度FNIに達する。
変化量ΔAだけ減少した値をその分配周期での加速度A
kとする。同時に、送り速度も一つ前の分配周期の送り
速度Fk−1にその加速度Akだけ増加して、その分配
周期での送り速度Fkとする。従って、分配周期T8で
は、ステップS2、S3、S4及びS5の処理の結果、
加速度Akは5xΔAであるからS6の処理で加速度A
kは4×ΔAとなり、送り速度はFT+4XΔAとなる
。これ以降、分配周期T8からTllまではこのS6の
処理が施され、加速度Akは加速度へ8、A9、Al0
1Allの順に加速度変化量ΔAずつ減少し、ブロック
N1の終点Cでの目標指令速度FNIに達する。
上記S2から86までのステップは加速動作についての
処理であるが、後述するS7から312までのステップ
は減速動作についての処理である。
処理であるが、後述するS7から312までのステップ
は減速動作についての処理である。
〔S7〕本ステップは、Slにおいて、残りの距離Dr
と減速距離Dkとを比較し、残りの距離Drが減速距離
Dkより小さいと判定された場合の処理である。即ち、
ブロックN2の始点Cから点りまではSlの判定がrY
EsJであるから、S2から86までの加速動作を実行
し、ブロックN2の点りから点Eまでは、指令速度FN
2を維持し、そして、点Eに近づき、残りの距離Drが
減速距離Dkよりも小さくなった場合の点Eから終点F
までに実行される処理である。
と減速距離Dkとを比較し、残りの距離Drが減速距離
Dkより小さいと判定された場合の処理である。即ち、
ブロックN2の始点Cから点りまではSlの判定がrY
EsJであるから、S2から86までの加速動作を実行
し、ブロックN2の点りから点Eまでは、指令速度FN
2を維持し、そして、点Eに近づき、残りの距離Drが
減速距離Dkよりも小さくなった場合の点Eから終点F
までに実行される処理である。
本ステップはS2とは逆に一つ前の分配周期の加速度A
k−1から加速度変化量ΔAだけ減少した加速度をその
分配周期での加速度Akとし、同時に、送り速度も一つ
前の分配周期の送り速度Fk−1に加速度Akをプラス
した値を、その分配周期での送り速度Fkとする。
k−1から加速度変化量ΔAだけ減少した加速度をその
分配周期での加速度Akとし、同時に、送り速度も一つ
前の分配周期の送り速度Fk−1に加速度Akをプラス
した値を、その分配周期での送り速度Fkとする。
〔S8〕S7で求めた加速度Akが正(プラス)の加速
度なのか、負(マイナス)の加速度なのかを判定し、プ
ラスの加速度の場合はそのまま終了し、マイナスの加速
度の場合はS9へ進む。即ち、第1図のブロックN2か
らブロックN3に移行する場合は、送り速度は指令速度
FN2から指令速度FN3まで減速するので、加速度A
kは必ず負(マイナス)の加速度である。しかし、ブロ
ックN2の間隔が短く、始点Cから点りに向かって加速
中に、ブロックの終点が近づいてきた場合は、加速中の
プラスの加速度を徐々に減少させ、加速度をゼロにし、
そこから徐々にマイナスの加速度で減速動作を行ってや
らなければならない。本ステップはこのような加速中に
減速する場合を想定している。従って、S7で求めた加
速度Akが正(プラス)の場合はそのまま終了し、プラ
スの加速度がゼロになるまで、S7の処理、即ち、加速
度Akから加速度変化量ΔAだけ減少させる動作を繰り
返す。
度なのか、負(マイナス)の加速度なのかを判定し、プ
ラスの加速度の場合はそのまま終了し、マイナスの加速
度の場合はS9へ進む。即ち、第1図のブロックN2か
らブロックN3に移行する場合は、送り速度は指令速度
FN2から指令速度FN3まで減速するので、加速度A
kは必ず負(マイナス)の加速度である。しかし、ブロ
ックN2の間隔が短く、始点Cから点りに向かって加速
中に、ブロックの終点が近づいてきた場合は、加速中の
プラスの加速度を徐々に減少させ、加速度をゼロにし、
そこから徐々にマイナスの加速度で減速動作を行ってや
らなければならない。本ステップはこのような加速中に
減速する場合を想定している。従って、S7で求めた加
速度Akが正(プラス)の場合はそのまま終了し、プラ
スの加速度がゼロになるまで、S7の処理、即ち、加速
度Akから加速度変化量ΔAだけ減少させる動作を繰り
返す。
S7で求めた加速度Akがマイナスの加速度の場合はS
9から312までの処理を行う。
9から312までの処理を行う。
[S9]37で求めたマイナスの加速度Akの絶対値が
パラメータ設定された所定の加速度Aaより大きいかど
うか比較する。マイナスの加速度Akの絶対値が加速度
Aaより大きい場合は、S10へ進み、小さい場合はS
llへ進む。
パラメータ設定された所定の加速度Aaより大きいかど
うか比較する。マイナスの加速度Akの絶対値が加速度
Aaより大きい場合は、S10へ進み、小さい場合はS
llへ進む。
[S10]S9でマイナスの加速度Akの絶対値が加速
度Aaより大きいと判定された場合に、マイナスの加速
度Akを一つ前の分配周期のマイナスの加速度Ak−1
とし、送り速度Fkも一つ前の分配周期の送り速度Fk
−1にマイナスの加速度をプラスした値、即ち、送り速
度Fk−1からそのマイナスの加速度Akの絶対値だけ
減少した値にする。
度Aaより大きいと判定された場合に、マイナスの加速
度Akを一つ前の分配周期のマイナスの加速度Ak−1
とし、送り速度Fkも一つ前の分配周期の送り速度Fk
−1にマイナスの加速度をプラスした値、即ち、送り速
度Fk−1からそのマイナスの加速度Akの絶対値だけ
減少した値にする。
[S11]現ブロックの指令速度Faから現在実行中の
分配周期の送り速度Fkを引いた値の絶対値|Fa−F
klと、所定加速度Aaを加速度変化量ΔAで除した値
から1引いた値n (=Aa/ΔA−1)の総和Σiに
、ΔAを乗じた値(ΔAL+れ ここでは総和はIOXΔAである。比較結果がrYEs
Jの場合は、S6へ進み、「NO」の場合は終了する。
分配周期の送り速度Fkを引いた値の絶対値|Fa−F
klと、所定加速度Aaを加速度変化量ΔAで除した値
から1引いた値n (=Aa/ΔA−1)の総和Σiに
、ΔAを乗じた値(ΔAL+れ ここでは総和はIOXΔAである。比較結果がrYEs
Jの場合は、S6へ進み、「NO」の場合は終了する。
[312]一つ前の分配周期のマイナスの加速度Ak−
1から加速度変化量ΔAだけ増加した値をその分配周期
でのマイナスの加速度Akとする。
1から加速度変化量ΔAだけ増加した値をその分配周期
でのマイナスの加速度Akとする。
同時に、送り速度も一つ前の分配周期の送り速度Fk−
1にマイナスの加速度をプラスした値、即ち、送り速度
Fk−1からそのマイナスの加速度Akの絶対値だけ減
少した値をその分配周期での送り速度Fkとする。
1にマイナスの加速度をプラスした値、即ち、送り速度
Fk−1からそのマイナスの加速度Akの絶対値だけ減
少した値をその分配周期での送り速度Fkとする。
以上の一連の処理によって、補間前加減速の際に機械系
にショックを与えることなく加減速を行なうことが可能
となる。
にショックを与えることなく加減速を行なうことが可能
となる。
上述の説明では、先読みするブロックの数を一つの場合
について説明したが、先読みするブロックの数を10〜
15ブロック程度に増やしてもよい。その場合、先読み
したブロックの指令速度が現ブロックの指令速度より小
さい場合は、その先読みしたブロックの指令速度を上述
のブロック終点での目標送り速度とし、先読みしたブロ
ックまでの距離の合計を上述の実行中の現ブロックN1
の残りの距離Drとして、Slの判定を行う。これによ
って、複数のブロックにまたがって減速処理を行うこと
ができる。
について説明したが、先読みするブロックの数を10〜
15ブロック程度に増やしてもよい。その場合、先読み
したブロックの指令速度が現ブロックの指令速度より小
さい場合は、その先読みしたブロックの指令速度を上述
のブロック終点での目標送り速度とし、先読みしたブロ
ックまでの距離の合計を上述の実行中の現ブロックN1
の残りの距離Drとして、Slの判定を行う。これによ
って、複数のブロックにまたがって減速処理を行うこと
ができる。
以上説明したように本発明によれば、補間前加減速の際
に機械系にショックを与えることなく加工速度を決定す
ることができる。
に機械系にショックを与えることなく加工速度を決定す
ることができる。
第1図は本発明の補間前に指令速度に加減速を行う送り
速度制御方法を示す図、 第2図は本発明の送り速度制御方法を実施するための数
値制御装置’(CNC)のハードウェアの構成を示す図
、 第3図は本実施例の送り速度制御方法のフローチャート
を示す図、 第4図は第1図の加速時の送り速度の詳細を示す図、 第5図は補間前に指令速度に直線形加減速を行う従来の
補関前直線形加減速を示す図である。 1− 2 13−・ 4 4a 5 プロセッサ OM AM 不揮発性メモリ 加ニブログラム PMC(プログラマブル・マシン ・コントローラ) シーケンスプログラム 表示装置 キーボード 軸t制御回路 サーボアンプ サーボモータ 5a 6a 7 8 9 0 1 22 3 5 ・−−バルスコーダ ・ 入出力回路 −手動パルス発生器 −ノくス
速度制御方法を示す図、 第2図は本発明の送り速度制御方法を実施するための数
値制御装置’(CNC)のハードウェアの構成を示す図
、 第3図は本実施例の送り速度制御方法のフローチャート
を示す図、 第4図は第1図の加速時の送り速度の詳細を示す図、 第5図は補間前に指令速度に直線形加減速を行う従来の
補関前直線形加減速を示す図である。 1− 2 13−・ 4 4a 5 プロセッサ OM AM 不揮発性メモリ 加ニブログラム PMC(プログラマブル・マシン ・コントローラ) シーケンスプログラム 表示装置 キーボード 軸t制御回路 サーボアンプ サーボモータ 5a 6a 7 8 9 0 1 22 3 5 ・−−バルスコーダ ・ 入出力回路 −手動パルス発生器 −ノくス
Claims (5)
- (1)第1ブロック始点での送り速度から前記第1ブロ
ック内の目標指令速度に加速し、前記第1ブロック内の
送り速度から前記第1ブロック終点での目標指令速度に
減速する加減速を補間前に行う数値制御装置の送り速度
制御方法において、前記第1ブロック始点での送り速度
から前記第1ブロック内の目標指令速度に加速する場合
は、所定の大きさのプラスの加速度になるまで徐々にプ
ラスの加速度を増加し、前記第1ブロック内の目標指令
速度に近づいてきたら前記プラスの加速度の大きさを徐
々に減少し、 前記第1ブロック内の送り速度から前記第1ブロック終
点での目標指令速度に減速する場合は、所定の大きさの
マイナスの加速度になるまで徐々にマイナスの加速度を
増加し、前記第1ブロック終点での目標指令速度に近づ
いてきたら前記マイナスの加速度の大きさを徐々に減少
することを特徴とする数値制御装置の送り速度制御方式
。 - (2)k回目の分配での送り速度をF_k、加速度をA
_kとし、分配周期毎の加速度の変化量をΔAとする時
に、前記分配周期毎に、前記A_kは、加速の場合はA
_k=A_k_−_1+ΔAとし、減速の場合はA_k
=A_k_−_1−ΔAとし、前記F_kは、F_k=
F_k_−_1+A_kとし、前記A_kの絶対値がパ
ラメータ設定された加速度A_aより大きくなったら、
前記A_k及びF_kをA_k=A_k_−_1、F_
k=F_k_−_1+A_kとし、前記第1ブロック内
の目標指令速度及び前記第1ブロック終点での目標指令
速度をFaとし、前記Faから現在実行中の分配周期の
送り速度Fkを引いた値の絶対値|Fa−Fk|が、所
定加速度Aaを加速度変化量ΔAで除した値から1引い
た値n(=Aa/ΔA−1)の総和▲数式、化学式、表
等があります▼に、ΔAを乗じた値(ΔA×▲数式、化
学式、表等があります▼)よりも小さくなった場場に、
前記A_kは、 加速の場合はA_k=A_k_−_1−ΔAとし、減速
の場合はA_k=A_k_−_1+ΔAとし、送り速度
F_kは、F_k=F_k_−_1+A_kとすること
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の数値制御装置
の送り速度制御方法。 - (3)前記第1ブロックの次の第2ブロックの指令速度
を予め読み込んで、前記第2ブロックの指令速度が前記
第1ブロックの指令速度よりも小さい場合は、前記第1
ブロックの終点における目標指令速度を前記第2ブロッ
クの指令速度とし、逆に前記第2ブロックの指令速度が
前記第1ブロックの指令速度よりも大きい場合は、前記
第1ブロックの終点における目標指令速度をそのまま前
記第1ブロックの指令速度とすることを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の数値制御装置の送り速度制御方
法。 - (4)分配周期毎に、仮にすぐ減速に入ったとしても前
記第1ブロックの終点での目標指令速度に達するのに必
要な距離を減速距離と、実行中の前記第1ブロックの残
りの距離とを比較し、前記残りの距離が前記減速距離よ
り大きい場合は前記加速を実行し、前記残りの距離が前
記減速距離より小さい場合は前記減速を実行することを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の数値制御装置の
送り制御方法。 - (5)先読みしたブロックの指令速度が前記第1ブロッ
クの指令速度より小さい場合は、前記先読みしたブロッ
クの指令速度を前記第1ブロック終点での目標指令速度
とし、前記先読みしたブロックまでの距離の合計を前記
実行中の前記第1ブロックの残りの距離として、前記残
りの距離と前記減速距離との判定を行うことを特徴とす
る特許請求の範囲第3項記載の数値制御装置の送り速度
制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29196589A JPH03152604A (ja) | 1989-11-09 | 1989-11-09 | 数値制御装置の送り速度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29196589A JPH03152604A (ja) | 1989-11-09 | 1989-11-09 | 数値制御装置の送り速度制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03152604A true JPH03152604A (ja) | 1991-06-28 |
Family
ID=17775757
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29196589A Pending JPH03152604A (ja) | 1989-11-09 | 1989-11-09 | 数値制御装置の送り速度制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03152604A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5475602A (en) * | 1992-10-15 | 1995-12-12 | Fanuc Ltd. | Acceleration constant switching apparatus |
EP0740237A2 (en) * | 1991-09-02 | 1996-10-30 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Numerical control unit |
JP2018005304A (ja) * | 2016-06-27 | 2018-01-11 | ファナック株式会社 | 加減速フィルタの時定数を動的に切り替える数値制御装置 |
-
1989
- 1989-11-09 JP JP29196589A patent/JPH03152604A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0740237A2 (en) * | 1991-09-02 | 1996-10-30 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Numerical control unit |
EP0740237A3 (ja) * | 1991-09-02 | 1996-12-04 | Mitsubishi Electric Corp | |
US5475602A (en) * | 1992-10-15 | 1995-12-12 | Fanuc Ltd. | Acceleration constant switching apparatus |
JP2018005304A (ja) * | 2016-06-27 | 2018-01-11 | ファナック株式会社 | 加減速フィルタの時定数を動的に切り替える数値制御装置 |
US10248103B2 (en) | 2016-06-27 | 2019-04-02 | Fanuc Corporation | Numerical controller dynamically switching time constant for acceleration and deceleration filter |
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