产业用机械的动作确认方法及装置的制作方法

文档序号:6319244阅读:121来源:国知局
专利名称:产业用机械的动作确认方法及装置的制作方法
技术领域
本发明涉及根据动作程序以低速确认具有由伺服电动机驱动的多个轴的产业用机械的实际动作轨迹时的动作确认方法及适于实施上述确认方法的控制装置。
背景技术
通常,当以具有多个轴的产业用机械(产业机器人或多工序自动数控机床)进行作业(焊接或切削等)时,应预先生成动作程序并依次读入在该程序内写入的动作指令,从而按照指令进行动作。
图13是表示现有的产业用机械的控制装置基本结构的结构图。在图中,1是产业用机械的控制装置,控制装置1,由动作指令数据存储部2、轴动作指令生成部3及伺服控制部4构成。此外,5是驱动作为控制对象的产业用机械的伺服电动机。
动作指令数据存储部2,是存储和再生预先生成的动作程序的装置。每当执行动作程序时,将指令数据从动作指令数据存储部2依次读入轴动作指令生成部3。指令数据,是作为控制对象的产业用机械的控制点的位置和速度,即如果是产业机器人则是终端执行器(エンドイフエクタ)安装部的基准点、如果是多工序自动数控机床则是作为刀具安装基准的点,因而将位置Pi(i=0~N 1N为总的动作点数)及速度Vti(至Pi~Pi+1的动作速度)依次读入轴动作指令生成部3。
在轴动作指令生成部3中,将该指令数据变换为各轴的伺服电动机5的动作指令(每单位时间的动作量)ωj(j=1...MM为轴数)。
这种动作,在一般的产业用机器人中称为逆变换,在多工序自动数控机床等使用的NC装置中称为脉冲分配。这里生成的各轴动作指令ωj,传送到伺服控制部4,在伺服控制部4的控制下,使伺服电动机5的各轴按照指令ωj进行动作。
在具有上述结构的产业用机械中,在进行实际的作业(焊接或切削等)之前,必须进行动作程序能否符合意图的动作确认。就是说,确认产业用机械的控制点的动作是否能描绘符合意图的轨迹。这时,如按照由动作程序指令的速度进行(以下,称作实际动作指令速度),则如果程序不适当时,不仅会损坏作业对象工件和夹具,而且对操作者也是危险的。因此,不是以实际动作指令速度而是以比其慢的速度进行动作。
为使产业用机械以低速进行动作,如图14所示,在将从动作指令数据存储部2读出的实际动作指令速度Vti传送到轴动作指令生成部3之前,先使其通过低速指令变换部6。在低速指令变换部6中,将指令速度减低到预先指定的比率α(0<α<1)。就是说,将Via=Vti*α作为新的指令速度传送到轴动作指令生成部3。
可是,假如用该现有的控制装置进行动作确认,则存在如下的问题。图15是说明现有控制装置的产业用机械动作确认方法的问题的动作轨迹比较图。在图中,P0是产业用机械的控制点的初始位置。现当编制了使控制点以一定速度从点P0行进到点P1、接着以一定速度从点P1行进到点P2而走出反L字型的路径的动作程序时,不通过低速指令变换部的实际作业时的动作轨迹,如C0所示,将画出一条不通过点P1的在内侧的大的曲线。这就是所谓的因伺服延迟而引起的被称作内转弯的现象,而且速度越快曲线部分越大。另一方面,当通过低速指令变换部而使速度减低时,动作轨迹如C1所示,将画出一条位于动作轨迹C0的外侧的小的曲线。就是说,存在着以低速进行动作确认时的动作轨迹不能再现实际动作速度下的动作轨迹的问题。
发明的公开因此,本发明的目的在于,为提高动作程序修正作业的效率而提供一种使动作确认时(示教模式)与实际作业时(工作模式)的动作轨迹尽可能一致的动作确认方法。另一目的是提供一种实施该方法的控制装置。
为解决上述问题,权利要求1所述的发明,提供一种产业用机械的动作确认方法,以比实际动作速度低的速度使备有由在伺服控制部控制下的伺服电动机驱动的多个轴的产业用机械动作,从而对其动作轨迹进行确认,在该动作确认方法中,根据上述实际动作速度将各轴动作指令ωj输入到再现上述产业用机械的实际动作速度的伺服控制回路的仿真器,并将使上述仿真器的输出ωsj除以规定的正实数P后的量ωsj/P作为各轴动作指令值而对上述伺服控制部指令N次(这里,N为不超过上述实数P的最大自然数)。
另外,权利要求2所述的发明,根据上述实际动作速度将使各轴动作指令ωj除以规定的正实数P后的量ωj/P对再现上述产业用机械的实际动作速度的伺服控制回路的仿真器输入N次(这里,N为不超过上述实数P的最大自然数),并将上述仿真器的输出ωsij作为各轴动作指令值而指令上述伺服控制部。
另外,权利要求3所述的发明,当上述实际动作速度小于规定值时,使上述实数P的值为1.0。
另外,权利要求4所述的发明,当上述仿真器的各轴指令ωsj小于预先按每个轴决定的值时,使上述实数P的值为1.0。
另外,权利要求5所述的发明,当上述各轴动作指令ωj小于预先按每个轴决定的值时,使上述实数P的值为1.0。
另外,权利要求6所述的发明,包括使上述产业用机械以实际动作速度动作并将对其动作轨迹的每个规定采样时间的上述产业机械的位置作为n+1个(其中,n为自然数)点列存储的步骤、用预先设定的自然数N在上述点列的相邻点之间进行分割和插补从而将上述动作轨迹变换为N·(n+1)个点列的步骤、对上述伺服控制部依次指令与上述N·(n+1)个点列对应的各轴的位置指令的步骤。
另外,权利要求7所述的发明,将状态估计观测器与上述产业用机械的伺服控制部连接,使上述产业用机械以实际动作速度动作并由上述状态估计观测器对其动作轨迹进行估计。
另外,权利要求8所述的发明,将输入施加于上述伺服电动机的电流指令值并探求上述产业用机械的动作的机械仿真部与上述产业用机械的伺服控制部连接,从而由上述机械仿真部生成使上述产业用机械以实际动作速度动作时的动作轨迹。
另外,权利要求9所述的发明,将输入由上述伺服电动机驱动的轴的旋转角度指令并探求上述产业用机械的动作的伺服·机械仿真部与上述产业用机械的伺服控制部连接,从而由上述伺服·机械仿真部生成使上述产业用机械以实际动作速度动作时的动作轨迹。
另外,权利要求10所述的发明,提供一种产业用机械的控制装置,备有存储和再生具有由伺服电动机驱动的多个轴的产业用机械的动作程序的动作指令数据存储部、接收上述动作指令数据存储部的指令并生成上述多个轴的各轴动作指令的轴动作指令生成部、接收上述轴动作指令生成部的各轴动作指令并向伺服电动机供给驱动电流的伺服控制器,该产业用机械的控制装置,在上述轴动作指令生成部与伺服控制部之间,备有接收上述各轴动作指令并再现上述产业用机械的实际动作速度的伺服控制回路的仿真器、使上述仿真器的输出ωsj除以规定的正实数P并对上述伺服控制部指令N次(这里,N为不超过上述实数P的最大自然数)的低速指令变换部。
另外,权利要求11所述的发明,在上述轴动作指令生成部与伺服控制部之间,备有将使各轴动作指令除以规定的正实数P后的值输出N次(这里,N为不超过上述实数P的最大自然数)的低速指令变换部、接收上述低速指令变换部的输出并再现上述产业用机械的实际动作速度的伺服控制回路的仿真器另外,权利要求12所述的发明,备有与上述伺服控制部连接并对上述产业用机械的位置进行估计的状态估计观测器、以一定周期存储由上述状态估计观测器估计出的上述产业用机械的位置并将上述产业用机械的动作轨迹作为n+1个点列存储的动作结果存储部、用预先设定的自然数N在上述动作结果存储部所存储的上述点列的相邻点之间进行分割和插补从而将上述动作轨迹变换为N·(n+1)个点列并对上述伺服控制部依次指令与上述N·(n+1)个点列对应的各轴的位置指令的低速指令变换部。
另外,权利要求13所述的发明,备有与上述伺服控制部连接并输入施加于上述伺服电动机的电流指令值从而探求上述产业用机械的动作的机械仿真部、以一定周期存储由上述机械仿真部估计出的上述产业用机械的位置并将上述产业用机械的动作轨迹作为n+1个点列存储的动作结果存储部、用预先设定的自然数N在上述动作结果存储部所存储的上述点列的相邻点之间进行分割和插补从而将上述动作轨迹变换为N·(n+1)个点列并对上述伺服控制部依次指令与上述N·(n+1)个点列对应的各轴的位置指令的低速指令变换部。
另外,权利要求14所述的发明,备有输入由上述伺服电动机驱动的轴的旋转角度指令并探求上述产业用机械的动作的伺服·机械仿真部、以一定周期存储由上述伺服·机械仿真部估计出的上述产业用机械的位置并将上述产业用机械的动作轨迹作为n+1个点列存储的动作结果存储部、用预先设定的自然数N在上述动作结果存储部所存储的上述点列的相邻点之间进行分割和插补从而将上述动作轨迹变换为N·(n+1)个点列并对上述伺服控制部依次指令与上述N·(n+1)个点列对应的各轴的位置指令的低速指令变换部。
附图的简单说明图1是表示本发明第1实施例的控制装置的结构图。
图2是表示本发明第1实施例的流程图。
图3是表示本发明第1实施例的机械仿真器的结构图。
图4是表示本发明第1实施例的机械仿真器的另一种结构图。
图5是表示本发明第1实施例的时间图,(a)表示实际动作速度指令,(b)表示低速指令变换后的动作速度指令。
图6是表示本发明第1实施例的动作轨迹的比较图。
图7是表示本发明第2实施例的流程图。
图8是表示本发明第3实施例的控制装置的结构图。
图9是表示本发明第3实施例的状态估计观测器的图,(a)是与周边装置的连接图,(b)是内部的控制框图。
图10是表示本发明第3实施例的流程图。
图11是表示本发明第4实施例的控制装置的结构图。
图12是表示本发明第5实施例的控制装置的结构图。
图13是表示现有技术的一例的控制装置的结构图。
图14是表示现有技术的另一例的控制装置的结构图。
图15是表示现有技术的一例的动作轨迹的比较图。
用于实施发明的最佳形态以下,根据


本发明的实施形态。对与现有技术共同的构成要素标以相同的符号而将其说明省略。
图1是表示本发明第1实施例的控制装置的结构图。在图中,7是带机械仿真器的低速指令变换部,插装在轴动作指令生成部3与伺服控制部4之间。
这里,边参照图2边说明带机械仿真器的低速指令变换部7的动作。
在图2中,如有来自轴动作指令生成部3的指令,则使处理进入步骤S100,开始带机械仿真器的低速指令变换部7的动作。
在S101中,读入由轴动作指令生成部生成的各轴动作指令ωj。
S102是与带机械仿真器的低速指令变换部7的仿真器相当的步骤,对伺服控制部和多轴产业用机械的动作进行仿真操作。仿真器的结构虽有多种,但例如最简单的是如图3所示的一次延迟滤波器。图中,Kp为位置回路增益。此外,如在双惯性弹簧系统中具有位置P控制、速度P控制的控制器,则采用如图4所示的结构即可。在图4中,Kv是速度回路增益,Jm是电动机惯性,JL是负载惯性,Ks是弹簧常数。此外,当以垂直多关节机器人之类的机械为对象时,也可以采用考虑了各轴的干扰的多轴模型。假定该机械仿真器的输出为ωsj在S103中,决定在随后的步骤中使用的分割数N。其决定方法虽有多种,但作为第1决定方法,可以将实际动作指令速度Vi与预先决定的速度Vc进行比较,如果小,则使N=1。其原因是,如果实际动作指令速度小,则不需要进一步减速。如Vi比Vc大,则使N的值大于1。
另外,在其他决定方法中,将各轴指令ωsj与预先按每个轴决定的速度ωjc进行比较,如所有轴的ωsj都小于ωjc,则使N=1。只要有一个轴大,则使N的值大于1。
S104是与带机械仿真器的低速指令变换部7的低速指令变换部相当的步骤,用在S103中指定的N对ωsj进行分割,并生成作为ωij=ωsj/N的各轴低速动作指令。
在S105中,初始化为i=0。
在S106中,使i增1。
在S107中,将在S104中生成的ωij输出到伺服控制部。将所输出的ωij解释为通常的指令,并由伺服控制部使用。
在S108中,将i与N进行比较,在i达到N之前一直输出同一个ωij。如i已达到N,则在S109中结束动作,如果又有来自轴动作指令生成部3的指令,则使处理进入步骤S100,并开始读入各轴动作指令ωj,如果没有,则在接收指令之前待机。
在图5中示出如上所述处理的结果。图5(a)是表示实际动作速度指令的时间图,图5(b)是表示低速指令变换后的动作速度指令的时间图。将该低速动作指令ωij(j=x、y)输出到伺服控制部4,使产业用机械动作。其动作结果为ωj(j=x、y)。如图5(b)所示,低速动作指令ωij与动作结果ωj的偏差值很小。这是因为,在本发明中,速度ωij小,而且,如果是一次近似,则如所周知轨迹的偏差值与(ωii/Kp)^2成比例。此外,即使机械具有弹性要素时,在低速下也几乎不会诱发振动,因而可以实现与在机械仿真器中进行的动作一样的动作。
在图6中示出基于本实施例方法的动作轨迹C2与基于实际动作速度的动作轨迹C0的比较。可以看出,动作轨迹C2与动作轨迹C0基本一致。
以下,边参照图7边说明表示本发明第2实施例的带机械仿真器的低速指令变换部7的动作。
在图7中,如有来自轴动作指令生成部3的指令,则使处理进入步骤S140,开始带机械仿真器的低速指令变换部7的动作。
S141、S142,分别与第1实施例中的S101、S102相同。
在S143中,用在S142中指定的N对在S141中读入的ωj进行分割,并生成作为ωij=ωj/N的各轴低速动作指令。
S144、S145,分别与第1实施例中的S105、S106相同。
在S146中,将分割后的指令值ωij输入机械仿真器。并设其结果为ωsij。
在S147中,与S107一样,将ωsij输出到伺服控制器。
S148、S149,分别与第1实施例中的S108、S109相同。
按照该第2实施例的方法,也可以与第1实施例一样使低速动作时的动作轨迹与实际动作速度的动作轨迹基本一致。
另外,图2和图7中示出的带机械仿真器的低速指令变换部7,一般可以按由控制装置1内部的CPU执行的软件形式构成。此外,在第1和第2实施例中,对N取自然数的值的情况进行了说明,但即使N不是自然数而是正实数时,当然也仍可以通过追加保存余数部分并用作下一次指令的处理等简单地扩充。
以下,说明本发明的第3实施例。图8是表示第3实施例的控制装置的结构图。在图中,11是状态估计观测器,12是动作结果存储部,13是低速指令变换部。边参照图8边说明该控制装置1的功能。
首先,将切换开关SW1置于A,并将切换开关SW2置于C,从动作指令数据存储部2读入指令数据并以实际作业速度进行动作(以下,称为动作存储模式)。这时,动作本身是通常的动作,驱动装置(例如,电动机)的位置和机械的动作,以实际作业速度进行。这时,伺服控制部4为一般的半闭环控制。就是说,所进行的反馈控制,在电动机的信号中观测不到进行实际作业的机械前端位置θL。因此,使用熟知的状态估计观测器11估计θL。状态估计观测器11,例如,在「线性控制系统设计理论」(伊东、木村、细江著)p117(1978)中有其说明,其型式可以是各种各样的。这里,举例示出采用具有如图9所示的框图的多维观测器的方法。这里,将机械1轴建模为双惯性系统,JL为模型机械负载惯性,Jm为一次侧惯性,Kc为弹簧常数,E为适当选择的决定观测器的固有值的参数。
当使用具有这种结构的状态估计观测器时,可以得到作为位置θL的估计值的θLobs。
由该观测器观测到的机械侧的位置θLobs,按每个预先决定的采样时间Ts存储在由RAM、硬盘、软盘等存储装置构成的动作结果存储捕12内。假定此时存储的位置为P0、P1、P2、...、Pi、...、PN(动作时间为N·Ts)。其中,Pk=Pk(θk1、θk2、θk3、...、θkM)(M为机械的轴数),为电动机轴的换算位置。或者,也可以按位置的增量值存储为V0、V1、V2、...、Vi、...、VN(动作时间为N·Ts)。(其中,Vk=Vk(ωk1、ωk2、ωk3、...、ωkM)(M为机械的轴数))。
到此为止结束动作存储模式。
以下,说明动作确认模式。
这里,为以低速确认实际运行的轨迹,将在动作确认模式中存储的数据看作各电动机位置的指令,且使速度减慢后输出到伺服系统。
首先,将切换开关SW1置于B,并将切换开关SW2断开(OFF)。然后,将存储在动作结果存储部12内的位置依次输出到低速指令变换部13。
在低速指令变换部12中,如考虑与现有例中所示的相同的方法,则将速度减低到预先指定的比率α(0<α<1)。这里,作为一例,当比率α=1/3、动作存储模式时的采样时间Ts与对伺服控制器进行输出的周期Tseg相同时,即当在由动作存储模式求得的N+1个点列的相邻点之间以3进行分割并对其间的点进行插补时,使用图10所示的流程图说明低速指令变换部12的动作。此外,上述相邻点之间的分割,可以选择任意的自然数。就是说,上述比率α,可选择1/2、1/3、1/4、1/5、......等的值。
在图中,S801是低速指令变换部的开始,即当控制装置内的模式变为动作确认模式时开始其处理。
在S802中,初始化为k=0。
在S803中,使k增1。
在S804中,将k与N+1进行比较,如k小,则判定为尚未到达所存储的点的最终点,并进入S805的处理。否则即判定为已到达最终点,并使处理转移到S814,即结束动作。
在S805中,读入存储在动作存储部内的Pk。
在S806中,初始化为i=0。
在S807中,使i增1。
在S808中,初始化为j=0。
在S809中,使j增1。
在S810中,计算在本次的输出时刻输出的位置指令的值θij。这里,由于α=1/3,所以θij由式(1)给出。θij=(1/3)·i·(θej-θsj)+θsj式(1)式中,θsj=θkj、θej=θk+1j。
在S811中,将位置指令θij输出到伺服控制部4。或者,不是输出位置指令,而是作为单位时间Tseg的位置增量值ωij以式(2)的形式输出。ωij=(1/3)·i·(θej-θsj) 式(2)另外,如动作存储部以位置增量值的形式进行存储,则也可以直接使用以下的式(3)。ωij-(1/3)·i·ωkj 式(3)使用式(1)~式(3)中的哪一个,由伺服控制部的规格决定,对本发明没有任何影响。以下,假定采用式(2)。
另外,输出,由定时器管理,使其按每一定的时间Tseg进行。这种情况,与现有例相同。
在S812中,将j与轴数M进行比较,如j未达到M,则返回S809,如j达到M并对伺服控制器输出所有轴的位置指令,则使处理进入S813。
在S813中,将i与3进行比较,如未达到3,则返回S807,如已达到3,则使处理返回S803,读入存储在动作存储部内的点。这里,由于设定为α=1/3,所以在3次后到达θij=θej,该3根据α改变。
以下,说明本发明的第4实施例。
图11是表示本实施例的控制装置的结构图。在图中,21是机械仿真部。机械仿真部21,是输入施加于伺服电动机的电流指令值并输出产业用机械的动作轨迹的仿真器。
在动作存储模式时,将切换开关SW1置于A,并将切换开关SW3置于D,从动作指令数据存储部2读入指令数据并以实际作业速度进行动作。这时,伺服控制部4进行通常的动作,而伺服电动机5则不动作。由机械仿真部21代替其进行动作。在机械仿真部21中,对从电动机电流到机械的动作进行仿真。作为仿真结果而得到的产业用机械的动作轨迹,按每个预先决定的采样时间Ts存储在动作结果存储部12内。到此为止结束动作存储模式。
在动作确认模式中,将SW1置于B,并将SW3置于E。然后,将存储在动作结果存储部12内的位置依次输出到低速指令变换部13,这种方法与第3实施例完全相同。如按照这种方式,则在动作确认模式中无需使实际机械动作即可进行安全的动作确认。
以下,说明本发明的第5实施例。
图12是表示本实施例的控制装置的结构图。在图中,31是伺服机械仿真部,伺服·机械仿真部31,是输入产业用机械的由伺服电动机驱动的轴的旋转角度指令并输出产业用机械的动作轨迹的仿真器。
在动作存储模式时,将切换开关SW1置于A,并将切换开关SW4置于F,从动作指令数据存储部2读入指令数据并以实际作业速度进行动作,但伺服控制部4、伺服电动机5都不动作。由伺服·机械仿真部31代替其进行动作。在伺服·机械仿真部31中,对从各轴指令到机械的动作进行仿真。作为仿真结果而得到的产业用机械的动作轨迹,按每个预先决定的采样时间Ts存储在动作结果存储部12内。到此为止结束动作存储模式。
在动作确认模式中,将SW1置于B,并将SW4置于G。然后,将存储在动作结果存储部12内的位置依次输出到低速指令变换部,这种方法与第3实施例完全相同。可以按照与第3实施例一样的方式对与实际作业动作相同的轨迹进行动作确认,因而使作业效率得到提高。此外,由于在动作存储模式时可以使伺服部·机械部都不动作,所以是安全的。
如上所述,按照本发明,由于设有带仿真器的低速指令变换部,所以可以使实际动作轨迹与动作确认时的轨迹几乎一致,因而具有以高的效率进行动作确认作业的效果。
产业上的可应用性。
本发明,作为根据动作程序以低速确认具有由伺服电动机驱动的多个轴的产业用机械的实际动作轨迹时的动作确认方法及适于实施上述确认方法的控制装置是有用的。
权利要求
1.一种产业用机械的动作确认方法,以比实际动作速度低的速度使备有由在伺服控制部控制下的伺服电动机驱动的多个轴的产业用机械动作,从而对其动作轨迹进行确认,该动作确认方法的特征在于根据上述实际动作速度将各轴动作指令ωj输入到再现上述产业用机械的实际动作速度的伺服控制回路的仿真器,并将使上述仿真器的输出ωsj除以规定的正实数P后的量ωsj/P作为各轴动作指令值而对上述伺服控制部指令N次(这里,N为不超过上述实数P的最大自然数)。
2.一种产业用机械的动作确认方法,以比实际动作速度低的速度使备有由在伺服控制部控制下的伺服电动机驱动的多个轴的产业用机械动作,从而对其动作轨迹进行确认,该动作确认方法的特征在于根据上述实际动作速度将使各轴动作指令ωj除以规定的正实数P后的量ωj/P对再现上述产业用机械的实际动作速度的伺服控制回路的仿真器输入N次(这里,N为不超过上述实数P的最大自然数),并将上述仿真器的输出ωsij作为各轴动作指令值而指令上述伺服控制部。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的产业用机械的动作确认方法,其特征在于当上述实际动作速度小于规定值时,使上述实数P的值为1.0。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的产业用机械的动作确认方法,其特征在于当来自上述仿真器的各轴指令ωsj小于预先按每个轴决定的值时,使上述实数P的值为1.0。
5.根据权利要求1或权利要求2所述的产业用机械的动作确认方法,其特征在于当上述各轴动作指令ωj小于预先按每个轴决定的值时,使上述实数P的值为1.0。
6.一种产业用机械的动作确认方法,以比实际动作速度低的速度使备有由在伺服控制部控制下的伺服电动机驱动的多个轴的产业用机械动作,从而对其动作轨迹进行确认,该动作确认方法的特征在于包括使上述产业用机械以实际动作速度动作并将对其动作轨迹的每个规定采样时间的上述产业机械的位置作为n+1个(其中,n为自然数)点列存储的步骤、用预先设定的自然数N在上述点列的相邻点之间进行分割和插补从而将上述动作轨迹变换为N·(n+1)个点列的步骤、对上述伺服控制部依次指令与上述N·(n+1)个点列对应的各轴的位置指令的步骤。
7.根据权利要求6所述的产业用机械的动作确认方法,其特征在于将状态估计观测器与上述产业用机械的伺服控制部连接,使上述产业用机械以实际动作速度动作并由上述状态估计观测器对其动作轨迹进行估计。
8.根据权利要求6所述的产业用机械的动作确认方法,其特征在于将输入施加于上述伺服电动机的电流指令值并探求上述产业用机械的动作的机械仿真部与上述产业用机械的伺服控制部连接,从而由上述机械仿真部生成使上述产业用机械以实际动作速度动作时的动作轨迹。
9.根据权利要求6所述的产业用机械的动作确认方法,其特征在于将输入由上述伺服电动机驱动的轴的旋转角度指令并探求上述产业用机械的动作的伺服·机械仿真部与上述产业用机械的伺服控制部连接,从而由上述伺服·机械仿真部生成使上述产业用机械以实际动作速度动作时的动作轨迹。
10.一种产业用机械的控制装置,备有存储和再生具有由伺服电动机驱动的多个轴的产业用机械的动作程序的动作指令数据存储部、接收上述动作指令数据存储部的指令并生成上述多个轴的各轴动作指令的轴动作指令生成部、接收上述轴动作指令生成部的各轴动作指令并向伺服电动机供给驱动电流的伺服控制器,该产业用机械的控制装置的特征在于在上述轴动作指令生成部与伺服控制部之间,备有接收上述各轴动作指令并再现上述产业用机械的实际动作速度的伺服控制回路的仿真器、将使上述仿真器的输出ωsj除以规定的正实数P后的值对上述伺服控制部指令N次(这里,N为不超过上述实数P的最大自然数)的低速指令变换部。
11.一种产业用机械的控制装置,备有存储和再生具有由伺服电动机驱动的多个轴的产业用机械的动作程序的动作指令数据存储部、接收上述动作指令数据存储部的指令并生成上述多个轴的各轴动作指令的轴动作指令生成部、接收上述轴动作指令生成部的各轴动作指令并向伺服电动机供给驱动电流的伺服控制器,该产业用机械的控制装置的特征在于在上述轴动作指令生成部与伺服控制部之间,备有将使各轴动作指令除以规定的正实数P后的值输出N次(这里,N为不超过上述实数P的最大自然数)的低速指令变换部、接收上述低速指令变换部的输出并再现上述产业用机械的实际动作速度的伺服控制回路的仿真器
12.一种产业用机械的控制装置,备有存储和再生具有由伺服电动机驱动的多个轴的产业用机械的动作程序的动作指令数据存储部、接收上述动作指令数据存储部的指令并生成上述多个轴的各轴动作指令的轴动作指令生成部、接收上述轴动作指令生成部的各轴动作指令并向伺服电动机供给驱动电流的伺服控制器,该产业用机械的控制装置的特征在于备有与上述伺服控制部连接并对上述产业用机械的位置进行估计的状态估计观测器、以一定周期存储由上述状态估计观测器估计出的上述产业用机械的位置并将上述产业用机械的动作轨迹作为n+1个点列存储的动作结果存储部、用预先设定的自然数N在上述动作结果存储部所存储的上述点列的相邻点之间进行分割和插补从而将上述动作轨迹变换为N·(n+1)个点列并对上述伺服控制部依次指令与上述N·(n+1)个点列对应的各轴的位置指令的低速指令变换部。
13.一种产业用机械的控制装置,备有存储和再生具有由伺服电动机驱动的多个轴的产业用机械的动作程序的动作指令数据存储部、接收上述动作指令数据存储部的指令并生成上述多个轴的各轴动作指令的轴动作指令生成部、接收上述轴动作指令生成部的各轴动作指令并向伺服电动机供给驱动电流的伺服控制器,该产业用机械的控制装置的特征在于备有与上述伺服控制部连接并输入施加于上述伺服电动机的电流指令值从而探求上述产业用机械的动作的机械仿真部、以一定周期存储由上述机械仿真部估计出的上述产业用机械的位置并将上述产业用机械的动作轨迹作为n+1个点列存储的动作结果存储部、用预先设定的自然数N在上述动作结果存储部所存储的上述点列的相邻点之间进行分割和插补从而将上述动作轨迹变换为N·(n+1)个点列并对上述伺服控制部依次指令与上述N·(n+1)个点列对应的各轴的位置指令的低速指令变换部。
14.一种产业用机械的控制装置,备有存储和再生具有由伺服电动机驱动的多个轴的产业用机械的动作程序的动作指令数据存储部、接收上述动作指令数据存储部的指令并生成上述多个轴的各轴动作指令的轴动作指令生成部、接收上述轴动作指令生成部的各轴动作指令并向伺服电动机供给驱动电流的伺服控制器,该产业用机械的控制装置的特征在于备有输入由上述伺服电动机驱动的轴的旋转角度指令并探求上述产业用机械的动作的伺服·机械仿真部、以一定周期存储由上述伺服·机械仿真部估计出的上述产业用机械的位置并将上述产业用机械的动作轨迹作为n+1个点列存储的动作结果存储部、用预先设定的自然数N在上述动作结果存储部所存储的上述点列的相邻点之间进行分割和插补从而将上述动作轨迹变换为N·(n+1)个点列并对上述伺服控制部依次指令与上述N·(n+1)个点列对应的各轴的位置指令的低速指令变换部。
全文摘要
本发明,为提高动作程序修正作业的效率而提供一种使动作确认时(示教模式)与实际作业时(工作模式)的动作轨迹尽可能一致的动作确认方法及实施该方法的控制装置。为此,在本发明中,根据实际动作速度将各轴动作指令ωj输入到带机械仿真器的低速指令变换部(7),并将使机械仿真器的输出ωsj除以规定的正实数P后的量ωij(ωsj/P)作为各轴动作指令值而对伺服控制部(4)指令N次(这里,N为不超过上述实数P的最大自然数)。
文档编号G05B19/425GK1413318SQ00817498
公开日2003年4月23日 申请日期2000年10月16日 优先权日1999年10月20日
发明者富田浩治, 中里辰三 申请人:株式会社安川电机
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