可編程控制器的製作方法
2023-10-09 14:01:14 1
專利名稱：可編程控制器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種可編程控制器，該控制器對司服電機作成速度指令。
背景技術：
目前，由可編程控制器作成的速度圖樣如下如圖4的控制器的方框圖所示，根據付予移動量、速度、加速時間、和減速時間的移動指令41(加工程序)，在自動地作成加減速圖樣(梯形波圖樣，例如非對稱圖樣等)的速度圖樣作成部42中例如作成梯形波的加減速圖樣，並輸出如圖5那樣的、包含加速時間、指定速度、減速時間和表示梯形面積的移動量的速度指令43，供給伺服控制部44，利用速度指令43控制伺服電機45。
又，圖6示出具有主動軸和從動軸的2個軸、且與主動軸動作同步地驅動從動軸的主從關係的情況，在此情況下，保持同步關係且分別向主動軸和從動軸輸出的速度指令與圖5所示的1軸(非同步控制)的速度指令相比，按照來自上位的指令自動地發生。
然而，在上述現有實例中，由於速度圖樣作成功能先分析移動指令(或加工程序)後，以此為根據自動地發生速度圖樣，因此，速度圖樣的發生受到移動指令確定的同步/非同步的時間限定，用戶不可能隨意地起動或停止。
另外，若按照速度圖樣作成功能作成速度圖樣，則因為運算結果直接向伺服電機輸出，所以在中途加工該速度圖樣，並作為速度指令向伺服電機輸出是不可能的。
發明內容
本發明的目的在於提供一種可編程控制器，這種可編程控制器提供了以下的環境，即把速度發生器作為一個函數提供，把運算結果作為給伺服電機的指令而輸出對用戶開放，使得用戶實現任意的速度圖樣。
為了完成上述目的，根據本的發明的第一方面的可編程控制器具備速度圖樣發生器，該發生器有先輸入移動量、速度、加速時間及減速時間，並算出所期望的速度圖樣，最後向伺服電機輸出的速度圖樣作成部，其特徵在於上述速度圖樣發生器具有多個上述速度圖樣作成部，而且，同時使這些速度圖樣作成部中的任意1個以上的速度圖樣作成部執行來發生所期望的速度圖樣。
本發明的第二方面發明的特徵在於上述可編程控制器具備用戶操作部，把上述速度圖樣發生器算出的速度圖樣輸出給該用戶操作部，從用戶操作部向伺服電機輸出。本發明的第三方面的發明的特徵在於上述用戶操作部能夠在隨意時間由用戶起動或停止。
此外，本發明的第四方面的發明的特徵在於上述速度作成部存儲任意形狀的梯形波，利用這些梯形波的代數和作為幾何學上重合的合成圖樣發生所期望的速度圖樣。
圖面的簡單說明圖1是本發明實施例涉及的可編程控制器程序執行處理方框圖。
圖2是圖1所示的速度圖樣發生部的輸出例。
圖3是圖1所示控制器速度指令圖。
圖4是現有可編程控制器的方框圖。
圖5是現有速度指令輸出例。
圖6是現有同步控制說明。
本發明優選的實施形式下面，參照
本發明的實施形式。
圖1中，10是本發明涉及的可編程控制器，11是將用戶發出的移動指令輸入速度圖樣發生部12內的移動指令部，12是速度圖樣發生部，具有各種速度圖樣作成部12a，12b，12c-12n，將算出的運算結果(包括速度、剩餘距離、本次移動量的輸出結束距離)輸出給運算結果部。13是存儲該運算結果的運算結果部。14是本發明設置的用戶操作部，能夠使用運算結果部13的結果與速度圖樣發生部12內的各種速度圖樣作成部12a、12b、12c-12n的梯形形狀重合簡單地作成所期望的速度圖樣。15是接受用戶操作部14的輸出作成提供給伺服電機的速度指令的速度指令部。16是伺服控制部，17是伺服電機。圖1所示的可編程控制器的程序執行處理，當用戶將移動指令11輸入速度圖樣發生部12內時，速度圖樣發生部12算出與該移動指令對應的速度圖樣並輸出給運算結果部13。
用戶利用用戶操作部14自由地加工來自速度圖樣發生部12的運算結果部13的運算結果，將要輸向伺服電機17的所期望的速度指令以速度指令15輸出，並將該速度指令提供給伺服控制部16。
此時的速度圖樣作成部12a-12n有多個，用戶可以所期望的時間進行起動/停止。
對於圖2所示的速度圖樣發生部的輸出例，速度、加速時間、減速時間是用戶指定的值，梯形ABCD的面積表示用戶指定的移動量。
接著，說明動作。
在用戶使伺服電機17隻移動某一移動量時，若考慮伺服電機17的速度波形，則使如圖2所示的梯形成為基本的多角形。若把該多角形的面積考慮為移動量時，通過加上或減去任意形狀的梯形，決定該面積和實現多角形狀的梯形的組合。
用戶根據決定的梯形的組合，計算為實現該多角形的時間，且向多個速度圖樣作成部12a-12n輸入移動指令11，並分別得到運算結果。把來自這些速度圖樣作成部12a-12n的運算結果13(梯形)的代數和作為每時每刻的速度指令15向伺服控制部16輸出，就可實現所期望的速度波形。
關於移動指令11的輸入，以現有方式加工程序是從CPU模式供給控制器的形式，此時作為移動指令11，用戶可直接輸入控制器的速度圖樣發生部12內。
可以用用戶操作部14完成對速度圖樣發生部12的為運算結果的運算結果部13的值(梯形)的代數和波形的加工。用戶操作部14起到了用戶看著顯示裝置(圖未示出)上顯示的運算結果的多角形波形且以對話形式用滑鼠實現重合等的加工。
具體地說，參照圖3的速度指令例，說明稱作ABEGJIHFCD的多角形狀的速度波形的情況。
(1).首先，如圖3所示，與圖2所示的梯形相同，執行ABCD的速度圖樣作成，把該圖樣作為輸出1。
(2)然後，在時間t1的時刻，執行EGHF的速度圖樣作成，因該輸出是減速方向，所以從輸出1減去該輸出，並把它作為輸出2。
(3)在時間t2的時刻，執行梯形GHIJ的速度圖樣作成，因該輸出是加速方向，所以將輸出2與該輸出相加並作為輸出3。
因從這樣的輸出1到輸出3作為輸向伺服控制部16的速度指令，所以可指令發生實線所示的稱作ABEGJIHFCD形狀的速度波形，並通過用戶操作可執行自由的速度指令。
這種通過用戶操作進行的自由速度指令的實行在同步或非同步下均可，作為同步控制的簡單1例，相對於如圖2的梯形ABCD所示的、以加速、恆速、減速進行工程切削的主軸，在同步的從動軸以使梯形ABCD朝負方向(從圖2的0線向下)保持倒立反轉的速度指令進行動作的同步控制時，用戶把主軸的速度指令按照圖3所示的輸出3那樣，例如，在加速時間AB使工具端接近工作物，通過EGJIHF間的加減速進行2階段2步驟的切削過程，通過減速時間CD替換為恢復的情況，從動軸的速度指令也被替換成主軸的速度指令ABEGJIHFCD的倒立梯形，(又，分別替換主軸和從動軸的梯形速度指令或按時移動等因狀況而成為可能)。
因此，可編程控制器(或者，運動控制器)不依賴CPU模式等的上位裝置的指令可進行速度指令的作成、替換，由於多塊運動程序先讀預測控制時的加速度修正等也不等待由上位裝置造成的程序變更就能執行，因此，作為分散系統有效地發揮出功能，能夠實現生產效率很高的循環時間的提高。
如上所述，根據本發明，因用戶可自由地加工可編程控制器(或運動控制器)提供的速度圖樣發生器的輸出，所以可向伺服電機輸出任意的速度指令，具備了用戶提高運動的循環時間的效果。
另外，由於本發明的速度圖樣發生器的指令方法類似於運動程序的自動加減速等的移動指令，因此，使用方面的整合性好，並可降低生產成本。
產業上的應用由於提供了通過用戶的操作作成加工速度指令圖樣的可編程控制器，因此，適合於複雜的機械製造。
權利要求
1.一種可編程控制器，具備速度圖樣發生器，該發生器有先輸入移動量、速度、加速時間及減速時間，並算出所期望的速度圖樣，最後向伺服電機輸出的速度圖樣作成部，其特徵在於上述速度圖樣發生器具有多個上述速度圖樣作成部，而且，同時使這些速度圖樣作成部中的任意1個以上的速度圖樣作成部執行來發生所期望的速度圖樣。
2.根據權利要求1所述的可編程控制器，其特徵在於具備用戶操作部，把上述速度圖樣發生器算出的速度圖樣輸出給該用戶操作部，從用戶操作部向伺服電機輸出。
3.權利要求2所述的可編程控制器，其特徵在於上述用戶操作部能夠在隨意時間由用戶起動或停止。
4.根據權利要求1所述的可編程控制器，其特徵在於上述速度作成部存儲任意形狀的梯形波，利用這些梯形波的代數和作為幾何學上重合的合成圖樣發生所期望的速度圖樣。
全文摘要
一種可編程控制器,具備速度圖樣發生器12,該發生器有先輸入移動量、速度、加速時間及減速時間,並算出所期望的速度圖樣,最後向伺服電機17輸出的速度圖樣作成部12a－12n,其特徵在於:上述速度圖樣發生器12具有多個上述速度圖樣作成部12a－12n,而且,同時使這些速度圖樣作成部12a－12n中的任意1個以上的速度圖樣作成部執行來發生所期望的速度圖樣。此時,將上述速度圖樣發生器12算出的速度圖樣輸出給用戶操作部14,用戶利用該用戶操作部14自由地加工該速度圖樣。
文檔編號G05B19/416GK1349622SQ00807007
公開日2002年5月15日 申請日期2000年4月24日 優先權日1999年5月6日
發明者橋本洋一 申請人:株式會社安川電機