专利名称：可编程控制器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可编程控制器，该控制器对司服电机作成速度指令。
背景技术：
目前，由可编程控制器作成的速度图样如下如图4的控制器的方框图所示，根据付予移动量、速度、加速时间、和减速时间的移动指令41(加工程序)，在自动地作成加减速图样(梯形波图样，例如非对称图样等)的速度图样作成部42中例如作成梯形波的加减速图样，并输出如图5那样的、包含加速时间、指定速度、减速时间和表示梯形面积的移动量的速度指令43，供给伺服控制部44，利用速度指令43控制伺服电机45。
又，图6示出具有主动轴和从动轴的2个轴、且与主动轴动作同步地驱动从动轴的主从关系的情况，在此情况下，保持同步关系且分别向主动轴和从动轴输出的速度指令与图5所示的1轴(非同步控制)的速度指令相比，按照来自上位的指令自动地发生。
然而，在上述现有实例中，由于速度图样作成功能先分析移动指令(或加工程序)后，以此为根据自动地发生速度图样，因此，速度图样的发生受到移动指令确定的同步/非同步的时间限定，用户不可能随意地起动或停止。
另外，若按照速度图样作成功能作成速度图样，则因为运算结果直接向伺服电机输出，所以在中途加工该速度图样，并作为速度指令向伺服电机输出是不可能的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可编程控制器，这种可编程控制器提供了以下的环境，即把速度发生器作为一个函数提供，把运算结果作为给伺服电机的指令而输出对用户开放，使得用户实现任意的速度图样。
为了完成上述目的，根据本的发明的第一方面的可编程控制器具备速度图样发生器，该发生器有先输入移动量、速度、加速时间及减速时间，并算出所期望的速度图样，最后向伺服电机输出的速度图样作成部，其特征在于上述速度图样发生器具有多个上述速度图样作成部，而且，同时使这些速度图样作成部中的任意1个以上的速度图样作成部执行来发生所期望的速度图样。
本发明的第二方面发明的特征在于上述可编程控制器具备用户操作部，把上述速度图样发生器算出的速度图样输出给该用户操作部，从用户操作部向伺服电机输出。本发明的第三方面的发明的特征在于上述用户操作部能够在随意时间由用户起动或停止。
此外，本发明的第四方面的发明的特征在于上述速度作成部存储任意形状的梯形波，利用这些梯形波的代数和作为几何学上重合的合成图样发生所期望的速度图样。
图面的简单说明图1是本发明实施例涉及的可编程控制器程序执行处理方框图。
图2是图1所示的速度图样发生部的输出例。
图3是图1所示控制器速度指令图。
图4是现有可编程控制器的方框图。
图5是现有速度指令输出例。
图6是现有同步控制说明。
本发明优选的实施形式下面，参照
本发明的实施形式。
图1中，10是本发明涉及的可编程控制器，11是将用户发出的移动指令输入速度图样发生部12内的移动指令部，12是速度图样发生部，具有各种速度图样作成部12a，12b，12c-12n，将算出的运算结果(包括速度、剩余距离、本次移动量的输出结束距离)输出给运算结果部。13是存储该运算结果的运算结果部。14是本发明设置的用户操作部，能够使用运算结果部13的结果与速度图样发生部12内的各种速度图样作成部12a、12b、12c-12n的梯形形状重合简单地作成所期望的速度图样。15是接受用户操作部14的输出作成提供给伺服电机的速度指令的速度指令部。16是伺服控制部，17是伺服电机。图1所示的可编程控制器的程序执行处理，当用户将移动指令11输入速度图样发生部12内时，速度图样发生部12算出与该移动指令对应的速度图样并输出给运算结果部13。
用户利用用户操作部14自由地加工来自速度图样发生部12的运算结果部13的运算结果，将要输向伺服电机17的所期望的速度指令以速度指令15输出，并将该速度指令提供给伺服控制部16。
此时的速度图样作成部12a-12n有多个，用户可以所期望的时间进行起动/停止。
对于图2所示的速度图样发生部的输出例，速度、加速时间、减速时间是用户指定的值，梯形ABCD的面积表示用户指定的移动量。
接着，说明动作。
在用户使伺服电机17只移动某一移动量时，若考虑伺服电机17的速度波形，则使如图2所示的梯形成为基本的多角形。若把该多角形的面积考虑为移动量时，通过加上或减去任意形状的梯形，决定该面积和实现多角形状的梯形的组合。
用户根据决定的梯形的组合，计算为实现该多角形的时间，且向多个速度图样作成部12a-12n输入移动指令11，并分别得到运算结果。把来自这些速度图样作成部12a-12n的运算结果13(梯形)的代数和作为每时每刻的速度指令15向伺服控制部16输出，就可实现所期望的速度波形。
关于移动指令11的输入，以现有方式加工程序是从CPU模式供给控制器的形式，此时作为移动指令11，用户可直接输入控制器的速度图样发生部12内。
可以用用户操作部14完成对速度图样发生部12的为运算结果的运算结果部13的值(梯形)的代数和波形的加工。用户操作部14起到了用户看着显示装置(图未示出)上显示的运算结果的多角形波形且以对话形式用鼠标实现重合等的加工。
具体地说，参照图3的速度指令例，说明称作ABEGJIHFCD的多角形状的速度波形的情况。
(1).首先，如图3所示，与图2所示的梯形相同，执行ABCD的速度图样作成，把该图样作为输出1。
(2)然后，在时间t1的时刻，执行EGHF的速度图样作成，因该输出是减速方向，所以从输出1减去该输出，并把它作为输出2。
(3)在时间t2的时刻，执行梯形GHIJ的速度图样作成，因该输出是加速方向，所以将输出2与该输出相加并作为输出3。
因从这样的输出1到输出3作为输向伺服控制部16的速度指令，所以可指令发生实线所示的称作ABEGJIHFCD形状的速度波形，并通过用户操作可执行自由的速度指令。
这种通过用户操作进行的自由速度指令的实行在同步或非同步下均可，作为同步控制的简单1例，相对于如图2的梯形ABCD所示的、以加速、恒速、减速进行工程切削的主轴，在同步的从动轴以使梯形ABCD朝负方向(从图2的0线向下)保持倒立反转的速度指令进行动作的同步控制时，用户把主轴的速度指令按照图3所示的输出3那样，例如，在加速时间AB使工具端接近工作物，通过EGJIHF间的加减速进行2阶段2步骤的切削过程，通过减速时间CD替换为恢复的情况，从动轴的速度指令也被替换成主轴的速度指令ABEGJIHFCD的倒立梯形，(又，分别替换主轴和从动轴的梯形速度指令或按时移动等因状况而成为可能)。
因此，可编程控制器(或者，运动控制器)不依赖CPU模式等的上位装置的指令可进行速度指令的作成、替换，由于多块运动程序先读预测控制时的加速度修正等也不等待由上位装置造成的程序变更就能执行，因此，作为分散系统有效地发挥出功能，能够实现生产效率很高的循环时间的提高。
如上所述，根据本发明，因用户可自由地加工可编程控制器(或运动控制器)提供的速度图样发生器的输出，所以可向伺服电机输出任意的速度指令，具备了用户提高运动的循环时间的效果。
另外，由于本发明的速度图样发生器的指令方法类似于运动程序的自动加减速等的移动指令，因此，使用方面的整合性好，并可降低生产成本。
产业上的应用由于提供了通过用户的操作作成加工速度指令图样的可编程控制器，因此，适合于复杂的机械制造。
权利要求
1.一种可编程控制器，具备速度图样发生器，该发生器有先输入移动量、速度、加速时间及减速时间，并算出所期望的速度图样，最后向伺服电机输出的速度图样作成部，其特征在于上述速度图样发生器具有多个上述速度图样作成部，而且，同时使这些速度图样作成部中的任意1个以上的速度图样作成部执行来发生所期望的速度图样。
2.根据权利要求1所述的可编程控制器，其特征在于具备用户操作部，把上述速度图样发生器算出的速度图样输出给该用户操作部，从用户操作部向伺服电机输出。
3.权利要求2所述的可编程控制器，其特征在于上述用户操作部能够在随意时间由用户起动或停止。
4.根据权利要求1所述的可编程控制器，其特征在于上述速度作成部存储任意形状的梯形波，利用这些梯形波的代数和作为几何学上重合的合成图样发生所期望的速度图样。
全文摘要
一种可编程控制器,具备速度图样发生器12,该发生器有先输入移动量、速度、加速时间及减速时间,并算出所期望的速度图样,最后向伺服电机17输出的速度图样作成部12a－12n,其特征在于:上述速度图样发生器12具有多个上述速度图样作成部12a－12n,而且,同时使这些速度图样作成部12a－12n中的任意1个以上的速度图样作成部执行来发生所期望的速度图样。此时,将上述速度图样发生器12算出的速度图样输出给用户操作部14,用户利用该用户操作部14自由地加工该速度图样。
文档编号G05B19/416GK1349622SQ00807007
公开日2002年5月15日 申请日期2000年4月24日 优先权日1999年5月6日
发明者桥本洋一 申请人:株式会社安川电机