专利名称：指令生成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及指令生成装置，特别涉及生成安装机、半导体制造装置、射出成形机、 机器人、工作机械、包装机械、印刷机械等机械系统的位置指令或者速度指令的指令生成装置。
背景技术：
在以往的指令生成装置中，为了抑制由于阶段性的加速引起的高频振荡激励来实现稳定时间的缩短化，有如下方法将加减速区间分别分成加速度增加区间、等加速度区间、加速度减少区间这3区间，并将加速度增加区间、加速度减少区间的位置指令分别设成 7次函数，以使加加速度(还称为加速度的时间变化率jerk)连续变化的方式决定7次函数的各系数(专利文献1)。专利文献1 日本特开2000-40658号公报
发明内容
但是，根据上述以往的技术，为了生成位置指令，使用了 7次函数。因此，在从当前位置以及当前速度起减速停止时，对停止距离与剩余距离进行比较，在停止距离成为剩余距离以上的时刻开始进行了减速的情况下，存在用于减速开始判定所需的计算量多的问题。另外，在时时刻刻设定位置指令的情况下，也需要7次函数的计算，存在计算量多这样的问题。本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于得到一种指令生成装置，可以抑制指令生成所需的计算量的增大，并且可以独立地设定加加速度区间，并且可以连续地设定加加速度。为了解决上述课题，并达到目的，本发明的指令生成装置的特征在于，具备加加减速区间三角函数指令生成部，该加加减速区间三角函数指令生成部通过使用根据1/2周期量的三角函数生成的加速度指令曲线来生成位置指令或者速度指令。根据本发明，起到如下效果可以抑制指令生成所需的计算量的增大，并且可以独立地设定加加速度区间，并且可以连续地设定加加速度。
图1是示出本发明的指令生成装置的实施方式1的概略结构的框图。图2是示出由图1的加加减速区间三角函数指令生成部1生成的加速度指令曲线的一个例子的图。图3是示出本发明的指令生成装置的实施方式2的概略结构的框图。图4是示出本发明的指令生成装置的实施方式3的概略结构的框图。(符号说明)1、21 加加减速区间三角函数指令生成部；2 加加减速区间参数设定部；3 基准
3减速停止距离运算部；4 差距离运算部；5、15 校正系数运算部；6、16d6 减速停止距离运算部；7 减速开始判别部；9 加速区间剩余距离剩余速度运算部。
具体实施例方式以下，根据附图，详细说明本发明的指令生成装置的实施方式。另外，本发明不限于该实施方式。实施方式1.图1是示出本发明的指令生成装置的实施方式1的概略结构的框图。在图1中， 在指令生成装置中，设置了加加减速区间三角函数指令生成部1、加加减速区间参数设定部 2、基准减速停止距离运算部3、差距离运算部4、校正系数运算部5、减速停止距离运算部6 以及减速开始判别部7。此处，加加减速区间三角函数指令生成部1可以参照根据1/2周期量的三角函数生成的加速度指令曲线，根据预先设定的最大加速度以及最高速度、和针对每个动作提供的移动距离或者动作开始点和动作结束点，生成每个控制周期(指令值生成周期)的位置指令ps或者速度指令vs。另外，加加减速区间三角函数指令生成部1在对控制对象的机械系统进行位置控制的情况下可以生成位置指令PS或者位置指令PS和速度指令VS这两方， 在对控制对象的机械系统进行速度控制的情况下可以生成速度指令VS。加加减速区间参数设定部2可以独立地设定加速区间的加速度增加区间和加速度减少区间以及减速区间的加速度增加区间和加速度减少区间的时间的长度，并输出到加加减速区间三角函数指令生成部1。基准减速停止距离运算部3按照速度指令为速度梯形图案(加减速区间的加速度为恒定的指令)的位置指令或者速度指令运算从当前的速度起减速停止时的从当前地点到减速停止的地点的距离作为基准减速停止距离L0。差距离运算部4可以计算和其动作的目标位置或者该动作中的移动距离(由使机械系统动作的程序指定的目标位置)Pend与当前的位置指令Pnow的差分对应的差距离Ls =Pend-Pnow0校正系数运算部5可以根据与加加减速区间的时间长度相关的参数，针对控制对象的每个动作，计算校正系数I^g。减速停止距离运算部6可以根据由基准减速停止距离运算部3计算出的基准减速停止距离LO和由校正系数运算部5计算出的校正系数1 ，计算与从当前速度起减速停止为止的移动距离对应的减速停止距离Lg。例如，可以通过减速停止距离Lg = Pg*L0提供。减速开始判别部7可以针对每个指令生成周期对由减速停止距离运算部6计算出的减速停止距离Lg与由差距离运算部4计算出的差距离Ls进行比较。然后，可以在满足了 Lg > Ls这样的条件的指令生成周期中，将开始进行减速的减速开始指令Is输出到加加减速区间三角函数指令生成部1。图2是示出由图1的加加减速区间三角函数指令生成部1生成的加速度指令曲线的一个例子的图。在图2中，在加速度指令曲线中，包括加速区间A、等速区间B、减速区间 C。而且，当位置指令、速度指令都以加速度指令观察时，加速区间A、减速区间C分别被分割成加速度增加区间ΚΙ、K7、等加速度区间K2、K6、加速度减少区间K3、K5这3个区间，如果把等速区间B加在一起，则在1个动作中分成7个区间Kl K7来生成指令。另外，以使合计存在4个区间的加速度增加区间K1、K7、加速度减少区间Κ3、Κ5的加速度指令成为半周期(1/2周期)的三角函数(也可以对三角函数乘以常数并相加偏置) 的方式，生成指令。此处，也可以在4个区间Κ1、Κ3、Κ5、Κ7中单独地设定三角函数的周期。另外，加速度增加区间ΚΙ、Κ7、等加速度区间Κ2、Κ6、加速度减少区间Κ3、Κ5的时间的长度是从加加减速区间参数设定部2提供的。将加速度增加区间ΚΙ、Κ7、等加速度区间Κ2、Κ6、加速度减少区间Κ3、Κ5的时间长度分别设成at、dt、et、ft、bt、ct (这些都从加加减速区间参数设定部2提供)。另外，将加速区间A以及减速区间C中的加速度最大值分别设成akS、agS。此时，从动作开始起t秒后的位置位置指令ps (t)、速度指令vs (t)如下所述生成。S卩，直至等速度区间K4，可以通过下式(1)至式(10)提供。· t彡at时(加速度增加区间Kl时)χ = Ji *t/at-3i /2··· (1)vs (t) = aks*t/2-aks*at*cos (χ) /2/ π ··· (2) ps (t) = aks氺t氺t/4一at氺at氺aks氺(sin(χ) +1)/2/ ji / ji ··· (3)· at < t 彡 kt2 时(等加速度区间 K2 时kt2 = at+et)vs(t) = vl+aks氺(t-at)…(4)ps (t) = pl+vl氺(t-at) +aks氺(t_at)氺(t_at) /2— (5)· kt2 < t彡kt2+bt时(加速度减少区间K3时)χ = ji * (t-kt2) /bt- π /2··. (6)vs (t) = v2+aks* (t~kt2) /2+aks氺bt氺cos (χ) /2/ π ··· (7)ps(t) = p2+v2*(t~kt2)+aks*(t~kt2)*(t~kt2)/4+aks*bt*bt*(sin(x)+1)/2/
31/JI ... (8)· kt2+bt < t时(直至减速开始，等速度区间K4)vs (t) = vs ...(9)ps (t) = p3+vs*(t-kt2-bt)…(10)其中，pl、vl、p2、v2、p3可以分别通过下式(11)至式(15)来提供。pi = aks*at*at/4-at*at*aks/ π / π — (11)vl = aks*at/2... (12)p2 = pl+vl*(kt2-at) +aks*(kt2_at)*(kt2_at)/2... (13)v2 = l+aks*(kt2-at)... (14)p3 = p2+v2氺bt+aks氺bt氺bt/4+bt氺bt氺aks/ ji / ji ··· (15)如果将从减速开始判别部7输入了减速开始指令Is的时刻设成tgs，则从时刻 tgs,从加速度减少区间K5起，生成位置指令ps或者速度指令vs。另外，如果将时刻tgs的速度指令设成vgs、将位置指令设成pgs，则从加速度减少区间K5起，可以通过下式(16)至式来提供每个指令生成周期的指令。· tgs < t彡tgs+ct时(加速度减少区间K5时)如果设成t2 = t-tgs，则χ = ji *t2/ct-Ji /2··· (16)
vs (t) = vgs-ags*t2/2+ags*ct*cos (χ) /2/ τι ··· (17)ps(t) = pgs+vgs*t2-ags*t2*t2/4+ct氺ct氺ags氺(sin (χ) +1) /2/ π / π ··· (18)· tgs+ct < t ^ tgs+ct+ft 时(等加速度区间 K6 时)如果设成t2 = t-tgs-ct，则vs(t) = vlg-ags*t2... (19)ps(t) = plg+vlg*t2-ags*t2*t2/2··· (20)· tgs+gt2 < t ^ tgs+gt2+dt 时(加速度增加区间 K7 时gt2 = ct+ft)如果设成t2 = t-tgs_gt2，则χ = Ji *t2/dt-3i /2··· (21)vs (t) = v2g-ags*t2/2-ags*dt*cos (χ) /2/ π ··· (22)ps (t) = p2g+v2g氺t2_ags氺t2氺t2/4ags氺dt氺dt氺(sin (χ) +1) /2/ π / π ··· (23)t > tgs+gt2+dt时，将加速度指令以及速度指令都设为0，将位置指令设成目标位置。其中，可以通过下式04)至式07)分别提供plg、vlg、p2g、v2g。pig = pgs+vgs氺ct_ags氺ct氺ct/4+ct氺ct氺ags/ π / π ··· (24)vlg = vgs_ags*ct/2... (25)p2g = plg+vlg氺(gt2_ct)-ags* (gt2-ct) * (gt2_ct) /2." (26)v2g = vlg-ags氺(gt2_ct)…(27)以下，说明指令生成装置的动作。在加加减速区间参数设定部2中，分别设定加速度增加区间K1、K7、等加速度区间K2、K6以及加速度减少区间Κ3、Κ5的时间长度at、et、bt、 ct、ft、dt，并输出到加加减速区间三角函数指令生成部1。另外，还分别设定加速区间A以及减速区间C的加速度最大值akS、agS，并输出到加加减速区间三角函数指令生成部1。另外，在直接指定了加速度增加区间K1、K7、等加速度区间Κ2、Κ6以及加速度减少区间Κ3、Κ5的时间长度at、et、bt、Ct、ft、dt的情况下，所指定的值原样地输出到加加减速区间三角函数指令生成部1。另外，当速度指令是按照加速度恒定的速度指令(或者被称为位置指令、速度梯形图案)生成，并通过将加速区间A以及减速区间C的加速度最大值分别设成aks、ags时的相对加速时间kt和减速时间gt的比例rat、ret、rbt、rct、rft、rdt提供的情况下，通过下式08)至式(33)，计算加速度增加区间K1、K7、等加速度区间K2、K6以及加速度减少区间Κ3、Κ5的时间长度at、et、bt、ct、ft、dt，输出到加加减速区间三角函数指令生成部1。 另外，相对加速时间kt和减速时间gt的比例rat、ret、rbt、rct、rft、rdt输出到校正系数
运算部5O
at=rat*kt…08)
et=ret氺kt…09)
bt=rbt*kt…(30)
Ct=ret氺gt…(31)
ft=rft氺gt…(32)
dt = rdt*gt ... (33)此处，在直接指定了时间长度at、et、bt、Ct、ft、dt的情况下，可以根据下式(34) 至式(39)计算相对加速时间kt和减速时间gt的比例rat、ret、rbt、rct、rft、rdt。rat = at/kt ... (34)ret = et/kt ... (35)rbt = bt/kt ... (36)ret = ct/gt ... (37)rft = ft/gt ... (38)rdt = dt/gt ... (39)另外，加速区间A以及减速区间C的加速度最大值aks、ags既可以读入针对每个指令生成装置制定的参数，也可以读入使指令生成装置动作的程序中的设定值。另外，在程序中没有设定加速区间A以及减速区间C的加速度最大值aks、ags的情况下，也可以使用针对每个指令生成装置预先设定的值。此处，如果将在程序中设定的控制对象的动作的最高速度设成vmax，则可以通过下式(40)以及式(41)分别计算加速时间kt和减速时间gt。kt = vmax/aks ... (40)gt = vmax/ags ... (41)另外，可以独立地设定时间长度at、bt、ct、dt或者相对加速时间kt和减速时间 gt 的比例 rat、rbt、ret、rdt。然后，如果加速度增加区间K1、K7、等加速度区间Κ2、Κ6以及加速度减少区间Κ3、 Κ5的时间长度at、et、bt、ct、f t、dt输出到加加减速区间三角函数指令生成部1，则根据1/2 周期量的三角函数，由加加减速区间三角函数指令生成部1生成加速度指令曲线。然后，如果控制对象的动作的目标位置或者该动作中的移动距离Pend提供到加加减速区间三角函数指令生成部1，则按照该加速度指令曲线，针对每个指令生成周期，生成位置指令ps以及速度指令vs中的某一方或者两方，输出到基准减速停止距离运算部3以及差距离运算部4。另外，在从加加减速区间三角函数指令生成部1输出位置指令ps时，针对每个指令生成周期输出ps (t)，在从加加减速区间三角函数指令生成部1输出速度指令vs时，针对每个指令生成周期输出vs(t)，在从加加减速区间三角函数指令生成部1输出位置指令ps 和速度指令VS这两方时，输出ps (t)和VS (t)。此处，通过半周期的三角函数表现了加加减速区间的加速度指令，所以加加减速区间的速度指令vs(t)可以通过三角函数和时间t的1次式来表现，位置指令ps (t)可以通过三角函数和时间t的2次式来表现。接下来，如果位置指令ps以及速度指令vs中的某一方或者两方输入到基准减速停止距离运算部3，则将当前的速度指令vs (t)的值设成vn，计算从vn起以加速度恒定的加速度最大值ags减速时的从当前地点到停止位置的距离L0，输出到减速停止距离运算部 6。另外，由于从当前地点到停止位置的距离LO是以加速度恒定的加速度最大值ags从速度vn起减速停止时的移动距离，所以可以通过下式0 提供。LO = vn*vn/ags/2." (42)另外，如果位置指令ps以及速度指令vs中的某一方或者两方输入到差距离运算部4，则计算和控制对象的动作的目标位置或者该动作中的移动量Pend与当前的位置指令 Pnow的差分对应的差距离Ls = Pend-Pnow，输出到减速开始判别部7。其中，设成Pnow = ps (t) ο另外，如果相对加速时间kt和减速时间gt的比例rat、ret、rbt、rct、rft、rdt从加加减速区间参数设定部2输入到校正系数运算部5，则计算对由减速停止距离运算部6计算出的减速停止距离Lg进行校正的校正系数1 ，输出到减速停止距离运算部6。另外，可以根据加速度恒定地减速停止时的移动距离与通过加加减速区间三角函数指令减速停止时的移动距离之比，计算校正系数I^g，可以通过下式G3)提供。Pg = (1+rct) +2 氺(1/8-1/ π / π)^ (rdt 氺 rdt_rct 氺 ret) ··· (43)另外，相对加速时间kt和减速时间gt的比例ret、rdt在控制对象的动作中是恒定，所以式G3)的运算在各动作的动作开始时只进行1次即可，而无需针对每个指令生成周期进行。接下来，如果由基准减速停止距离运算部3计算出的基准减速停止距离LO输入到减速停止距离运算部6，并且由校正系数运算部5计算出的校正系数1 输入到减速停止距离运算部6，则针对每个指令生成周期，计算通过加加减速区间三角函数指令减速停止时的减速停止距离Lg = 1^礼0，输出到减速开始判别部7。接下来，如果由差距离运算部4计算出的差距离Ls输入到减速开始判别部7，并且由减速停止距离运算部6计算出的减速停止距离Lg输入到减速开始判别部7，则针对每个指令生成周期，比较减速停止距离Lg和差距离Ls。然后，在动作开始后初次满足Lg彡Ls 这样的条件时，在其指令生成周期，向加加减速区间三角函数指令生成部1输出减速开始指令Is。然后，如果减速开始指令Is输入到加加减速区间三角函数指令生成部1，则由加加减速区间三角函数指令生成部1生成的位置指令ps或者速度指令vs进入图2的加速度减少区间K5，按照式(16)至式依次生成位置指令ps或者速度指令vs。如以上的说明，根据实施方式1，可以在4个部位独立地设定加加减速区间长度， 并且可以根据1/2周期量的三角函数生成加速度指令曲线，可以抑制计算量的增大，并且可以连续地设定加加速度。另外，通过对加速度恒定地停止时的基准减速停止距离LO乘以校正系数I^g，可以计算从当前的位置以及速度起减速停止时的减速停止距离Lg，可以减少用于判别减速开始所需的计算量。进而，在加加减速区间的始点以及终点处，加加速度成为 0，所以可以在动作区间整个域(加速度增加区间ΚΙ、K7、等加速度区间K2、K4、K6、加速度减少区间K3、K5)中始终使加加速度连续，可以使机械系统的控制对象平滑地动作。实施方式2.图3是示出本发明的指令生成装置的实施方式2的概略结构的框图。在图3中， 在该指令生成装置中，代替图1的基准减速停止距离运算部3、校正系数运算部5以及减速停止距离运算部6，而设置了校正系数运算部15以及减速停止距离运算部16。此处，校正系数运算部15可以根据与加加减速区间的时间长度相关的参数以及减速区间的加速度最大值，针对控制对象的每个动作计算校正系数1^2。减速停止距离运算部16可以根据由加加减速区间三角函数指令生成部1生成的位置指令ps或者速度指令vs、和由校正系数运算部15计算出的校正系数1^2，计算与从当前速度起减速停止为止的移动距离对应的减速停止距离Lg2。
然后，如果相对加速时间kt和减速时间gt的比例rat、ret、rbt、rct、rft、rdt从加加减速区间参数设定部2输入到校正系数运算部15，则计算对由减速停止距离运算部16 计算出的减速停止距离Lg2进行校正的校正系数1^2，输出到减速停止距离运算部16。另外，可以根据相对速时间kt和减速时间gt的比例rat、rbt、rct、rdt和减速区间的加速度最大值ags，通过下式G4)提供校正系数1^2。Pg2 = ((1+rct) /2+(1/8-1/ Ji / Ji) * (rdt*rdt-rct*rct)) /ags ··· (44)接下来，如果由加加减速区间三角函数指令生成部1生成的位置指令ps或者速度指令vs输入到减速停止距离运算部16，并且由校正系数运算部15计算出的校正系数Pg2 输入到减速停止距离运算部16，则针对每个指令生成周期，计算通过加加减速区间三角函数指令减速停止时的减速停止距离Lg2，输出到减速开始判别部7。另外，可以根据由校正系数运算部15计算出的校正系数Pg2和当前的速度指令vn = vs (t)，通过下式05)提供减速停止距离Lg2。Lg = Pg2*vn*vn ".(45)如以上的说明，根据实施方式2，可以在4个部位独立地设定加加减速区间长度， 并且可以根据1/2周期量的三角函数生成加速度指令曲线，可以抑制计算量的增大，并且可以连续地设定加加速度。另外，通过对当前速度的平方乘以常数，可以计算从当前的位置以及速度起减速停止时的减速停止距离Lg2，可以减少用于判别减速开始所需的计算量。进而，在加加减速区间的始点以及终点处，加加速度成为0，所以可以在动作区间整个域(加速度增加区间K1、K7、等加速度区间Κ2、Κ4、Κ6、加速度减少区间Κ3、Ι )中使加加速度始终连续，可以使机械系统的控制对象平滑地动作。实施方式3.图4是示出本发明的指令生成装置的实施方式3的概略结构的框图。在图4中， 在该指令生成装置中，代替图3的加加减速区间三角函数指令生成部1以及减速停止距离运算部16，而设置了加加减速区间三角函数指令生成部21以及减速停止距离运算部沈以及加速区间剩余距离剩余速度运算部9。此处，加速区间剩余距离剩余速度运算部9在处于图2的加速区间A的加速度增加区间Kl或者等速区间B的情况下，根据当前的位置指令、速度指令以及加速度指令新生成加速度减少曲线而使加速度成为0的情况下，可以根据与直至加速度成为0为止的速度增加量对应的加速区间剩余速度νζ、和与直至加速度成为0为止的移动量对应的加速区间剩余距离1 ，将使加速度的减少开始的加速度减少开始指令输出到加加减速区间三角函数指令生成部21。减速停止距离运算部沈可以根据由加速区间剩余距离剩余速度运算部9生成的加速区间剩余速度vz以及加速区间剩余距离1 、和由校正系数运算部15计算出的校正系数1^2，计算与从当前速度起减速停止为止的移动距离对应的减速停止距离Lg4。加加减速区间三角函数指令生成部21可以参照根据1/2周期量的三角函数生成的加速度指令曲线，根据预先设定的最大加速度以及最高速度、和针对每个动作提供的移动距离或者动作开始点以及动作结束点，生成每个控制周期(指令值生成周期)的位置指令PS或者速度指令vs。另外，加加减速区间三角函数指令生成部21可以根据从减速开始判别部7输出的减速开始指令Is，开始减速，并且根据从加速区间剩余距离剩余速度运算部9输出的加速度减少开始指令Ia，开始进行加速度的减速。然后，如果位置指令ps或者速度指令vs输入到加速区间剩余距离剩余速度运算部9，则判断是否处于加速区间A的加速度增加区间Kl或者等速区间B。然后，在处于加速区间A的加速度增加区间Kl或者等速区间B的情况下，根据当前的位置指令、速度指令、加速度指令新生成加速度减少曲线而使加速度成为0的情况下，计算直至加速度成为0为止的速度增加量(加速区间剩余速度)vz以及直至加速度成为0为止的移动量(加速区间剩余距离)此。具体而言，可以通过使用当前的加速度指令an、加速度减少区间K3的比例rbt、最高速度vmax、加速度最大值aks，根据下式06)至式08)计算加速区间剩余速度vz以及加速区间剩余距离此。vz = an*an*rbt*vs/aks/aks ··· (46)bbt = arpKrbt氺kt/aks ·.. (47)Pb = vn*bbt+an*bbt2* (1/4+1/ π 2) ··· (48)另外，当前的加速度指令an既可以通过速度指令vs的差分计算，也可以根据式 (2)以及式的时间微分式计算。然后，在满足了 vz ^ vmax-vn这样的条件的最初的指令生成周期中，将加速度减少开始指令Ia输出到加加减速区间三角函数指令生成部21。另外，根据加速区间剩余速度 vz和当前的速度指令的值vn，进行vend = vn+vz这样的运算，将通过式08)计算出的加速区间剩余距离1 和vend输出到减速停止距离运算部26。然后，如果加速区间剩余距离1 和vend输入到减减速停止距离运算部26，则通过使用下式(49)，计算在加速度成为0的地点处开始了减速时的直至停止为止的移动距离 Lg3。然后，如果计算出移动距离Lg3，则通过使用下式(50)，根据当前的位置指令、速度指令新生成加速度减少曲线而使加速度减少至0，计算从加速度成为0的地点起减速停止时的直至减速停止为止的减速停止距离Lg4，输出到减速开始判别部7。Lg3 = Pg2*vend*vend ··· (49)Lg4 = Pb+Lg3... (50)然后，如果减速停止距离Lg4输入到减速开始判别部7，则在动作开始后初次满足了 Lg4 ^ Ls这样的条件的指令生成周期中，将减速开始指令Is输出到加加减速区间三角函数指令生成部21。然后，在加加减速区间三角函数指令生成部21中，在从加速区间剩余距离剩余速度运算部9接收到加速度减少开始指令Ia的情况、或者从减速开始判别部7接收到减速开始指令Is的情况下，将当前时刻设成kt2，开始进行加速度减少区间K3以后的指令生成。此处，在根据来自加速区间剩余距离剩余速度运算部9的加速度减少开始指令Ia 开始了加速度减少区间K3以后的指令生成的情况下，直至从减速开始判别部7接收减速开始指令Is为止不开始减速，而由从减速开始判别部7接收到减速开始指令Is的指令生成周期起开始减速，开始进行加速度减少区间K5的指令生成。另一方面，在根据来自减速开始判别部7的减速开始指令Is开始了加速度减少区间K3以后的指令生成的情况下，如果加速度减少区间K3中的指令生成结束，则立即开始进行加速度减少区间K5的指令生成，开始减速。
如以上的说明，根据实施方式3，通过在满足了 vz Svmax-vn这样的条件的最初的指令生成周期中开始进行加速度的减少，即使在从图2的加速区间A起开始减速停止的情况下，也可以防止加速度变得不连续。产业上的可利用性如上所述，本发明的指令生成装置可以抑制指令生成所需的计算量的增大，并且可以独立地设定加加速度区间，并且可以连续地设定加加速度，适用于生成安装机、半导体制造装置、射出成形机、机器人、工作机械、包装机械、印刷机械等机械系统的位置指令或者速度指令的方法。
权利要求
1.一种指令生成装置，其特征在于，具备加加减速区间三角函数指令生成部，该加加减速区间三角函数指令生成部通过使用根据1/2周期量的三角函数生成的加速度指令曲线来生成位置指令或者速度指令。
2.根据权利要求1所述的指令生成装置，其特征在于，还具备加加减速区间参数设定部，该加加减速区间参数设定部将所述加速度指令曲线的加减速区间分割成加速度增加区间、等加速度区间以及加速度减少区间，并相互独立地设定各区间的时间的长度。
3.根据权利要求1或者2所述的指令生成装置，其特征在于，还具备基准减速停止距离运算部，运算从当前速度起加速度恒定地减速停止时的移动距离作为基准减速停止距离；减速停止距离运算部，根据由所述基准减速停止距离运算部计算出的基准减速停止距离，运算从当前速度起减速停止时的移动距离作为减速停止距离；差距离运算部，运算和目标位置与当前位置的差分所对应的差距离；以及减速开始判别部，根据所述减速停止距离与所述差距离的比较结果，将使减速开始的减速开始指令输出到所述加加减速区间三角函数指令生成部。
4.根据权利要求3所述的指令生成装置，其特征在于，还具备校正系数运算部，该校正系数运算部根据与加速度增加区间以及加速度减少区间的时间的长度相关的参数，计算出校正所述减速停止距离的校正系数。
5.根据权利要求1或者2所述的指令生成装置，其特征在于，还具备减速停止距离运算部，根据当前的速度指令，运算从当前速度起减速停止时的移动距离作为减速停止距离；差距离运算部，运算和目标位置与当前位置的差分所对应的差距离；以及减速开始判别部，根据所述减速停止距离与所述差距离的比较结果，将使减速开始的减速开始指令输出到所述加加减速区间三角函数指令生成部。
6.根据权利要求1或者2所述的指令生成装置，其特征在于，还具备计算加速区间剩余距离剩余速度运算部，在处于加速区间的加速度增加区间或者等速区间的情况下，根据当前的位置指令、速度指令以及加速度指令新生成加速度减少曲线而使加速度成为0的情况下，根据与直至加速度成为0为止的速度增加量对应的加速区间剩余速度、和与直至加速度成为0为止的移动量对应的加速区间剩余距离，将使加速度的减少开始的加速度减少开始指令输出到所述加加减速区间三角函数指令生成部；减速停止距离运算部，根据由所述基准减速停止距离运算部计算出的加速区间剩余速度以及加速区间剩余距离，运算从当前速度起减速停止时的移动距离作为减速停止距离； 差距离运算部，运算和目标位置与当前位置的差分所对应的差距离；以及减速开始判别部，根据所述减速停止距离与所述差距离的比较结果，将使减速开始的减速开始指令输出到所述加加减速区间三角函数指令生成部。
7.根据权利要求5或者6所述的指令生成装置，其特征在于，还具备校正系数运算部，该校正系数运算部根据与加速度增加区间以及加速度减少区间的时间的长度相关的参数以及减速区间的加速度最大值，计算出校正所述减速停止距离的校正系数。
全文摘要
加加减速区间参数设定部(2)将加速度指令曲线的加减速区间分割成加速度增加区间、等加速度区间以及加速度减少区间，相互独立地设定各区间的时间的长度，加加减速区间三角函数指令生成部(1)通过使用根据1/2周期量的三角函数生成的加速度指令曲线来生成位置指令或者速度指令。
文档编号G05D3/12GK102414635SQ20108001870
公开日2012年4月11日 申请日期2010年4月21日 优先权日2009年4月28日
发明者前川清石, 平野正彦, 竹端祐子 申请人:三菱电机株式会社