时间序列数据显示装置的制造方法_2

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34的伺服调整。因此,在本实施方式中, 如W下那样构成时间序列数据显示装置1从而能够对比地显示运些数据。
[0021] 时间序列数据显示装置1包含运算处理装置,该运算处理装置具有CPlKCentral Processing Unit 中央处理单元)、ROivKRead Only Memoir 只读存储器)、RAM(Random Access Memory随机存取存储器)W及其他外围电路。如图1所示,时间序列数据显示装置 1具有作为功能结构的位置反馈数据取得部11、指令数据取得部12、位置数据取得部13、驱 动轴位置计算部14、指令轨迹生成部15、实际轨迹生成部16、机械端位置计算部17、位置数 据转换部18 W及显示部19。
[0022] 图4是表示通过时间序列数据显示装置1执行的处理的一例的流程图。使用该流 程图说明时间序列数据显示装置1的各部的结构。W下,如图2所示,数值控制装置2按照 加工程序向X轴用伺服电动机33 W及Y轴用伺服电动机34分别输出相位相差90°的正弦 波的位置指令,使位置指令点P圆状地进行动作。
[0023] 在步骤Sl中,位置反馈数据取得部11经由数值控制装置2取得通过旋转量检测 器33a、34a得到的时间序列的位置反馈数据即每个预定的采样周期Atl的位置反馈数据。 另外,在代替旋转量检测器33a、34a而设置了位置反馈用标尺36、37时,位置反馈数据取得 部11经由数值控制装置2取得通过标尺36、37得到的时间序列的位置反馈数据。
[0024] 在步骤S2中,指令数据取得部12从数值控制装置2取得针对位置指令点P (机 械端)的时间序列的位置指令数据(位置指令坐标值)。通过与位置反馈数据相同的周期 Atl取得位置指令数据。运里,第k个位置指令数据是从测量开始经过k- Atl秒后的数 据,通过(PcXk化? Atl),化化化? Atl))表示该数据。
[0025] 数值控制装置2在输出不是针对机械端的位置指令而是针对各驱动轴狂轴、Y 轴)的位置指令的情况下,指令数据取得部12从数值控制装置2取得该位置指令数据。并 且,指令数据取得部12根据针对驱动轴的位置指令数据和机械结构的信息,取得针对机械 端的位置指令数据。机械结构的信息包括工件坐标系的原点、伺服电动机33和34每旋转 一周的工作台35的移动量W及轴结构等的信息,将运些信息预先存储在数值控制装置2或 时间序列数据显示装置1中。
[0026] 在步骤S3中,位置数据取得部13取得通过测定器4测量到的位置指令点P的时 间序列的位置数据(实际位置数据)即作为每个预定的采样周期A t2的点序列数据的实 际位置数据。通过(PmXk化? A t2),PmYk化? A t2))表示第k个实际位置数据。
[0027] 在步骤S4中,驱动轴位置计算部14根据在步骤Sl取得的位置反馈数据和预先存 储的机械结构的信息计算与机械端对应的驱动轴上的点(移动点)的时间序列的位置数 据。移动点例如是工作台35上的位置指令点P的位置。通过与位置反馈数据相同的周期 Atl计算移动点的位置数据,并通过(P巧k(k- Atl), P巧k(k- Atl))来表示。另外,在 代替旋转量检测器33a、34a而设置标尺36、37时,不使用机械机构的信息也能够根据位置 反馈数据直接计算出移动点的时间序列的位置数据。
[002引在步骤S5中,指令轨迹生成部15根据在步骤S2取得的时间序列的位置指令数 据,生成位置指令点P (机械端)的移动轨迹即指令移动轨迹。图5是说明XY平面上的指 令移动轨迹PAl的一例的图。在本实施方式中,为了使工作台35进行圆运动而从数值控制 装置2输出位置指令,因此指令移动轨迹PAl成为W原点PO为中屯、的圆。另外,在图5中, 分别通过化1、化2、Pc3表示第一个、第二个、第=个位置指令点P的位置。
[0029] 在步骤S6中,实际轨迹生成部16根据在步骤S3取得的机械端的时间序列的实际 位置数据生成机械端的移动轨迹即实际移动轨迹PA2。图5的化1、化2、化3、Pm4表示第一 个、第二个、第=个、第四个实际位置数据。例如使用W下的公式(I)通过一次近似直线在 相邻的实际位置数据之间即第k-1个实际位置数据(PmXk-LPmYk-I)和第k个实际位置数 据(PmXk,PmYk)之间进行插值,由此得到实际移动轨迹PA2的坐标(PmX、PmY)。
阳031] 在步骤S7中,机械端位置计算部17计算与在步骤S5计算出的指令移动轨迹PAl 垂直并且经过在步骤S4中计算出的位置数据所表示的移动点的直线。图5的Pf l、Pf2、Pf3 表示在步骤S4计算出的位置数据所表示的第一个、第二个、第=个移动点。在步骤S7,机械 端位置计算部17首先计算与经过各移动点PfU Pf2、P巧的指令移动轨迹垂直的直线LU 12、L3。
[0032] 接着,机械端位置计算部17计算运些直线11、12、L3和在步骤S6生成的实际移 动轨迹PA2的交点PmaU Pma2、Pma3的坐标即机械端的位置数据。计算出的位置数据是与 通过位置反馈数据得到的移动点Pf 1、Pf2、P巧相同时刻的位置数据,与移动点的位置数据 对应。因此,第一个位置数据是旋转量检测器33a、34a在测定开始时刻tl(参照图3)的数 据。另夕F,使用与位置反馈相同的采样周期Atl通过(PmaXk化? Atl) ,PmaYk化? Atl)) 表示机械端的第k个位置数据。
[0033] 在步骤S8中,位置数据转换部18使用机械结构的信息将在步骤S7计算出的机 械端的位置数据(PmaXk(k ? Atl), PmaYk(k ? Atl))转换为与各驱动轴狂轴、Y轴)对 应的位置数据。在本实施方式中,机械结构是XY正交2轴的结构,机械端(位置指令点巧 沿着圆移动,因此与X轴对应的位置数据是PmaXk(k ? A tl),与Y轴对应的位置数据成为 PmaYk化? Atl)。
[0034] 在步骤S9中,显示部19将在步骤Sl取得的各驱动轴的时间序列的位置反馈数据 和在步骤S8转换后的各驱动轴的时间序列的位置数据W相互相同的显示方式显示在监视 器上。图6是表示显示在监视器上的显示画面的一例的图。图中,例如用S角标记表示X 轴的位置反馈数据,用圆圈标记表示在步骤S8计算出的与X轴对应的位置数据。如图6所 示,计算出的位置数据的测定开始时刻是tl,采样周期成为Atl,位置反馈数据和位置数 据作为相互相同时刻的数据W时间序列重叠显示在相同的图表上。
[0035] 由此,能够针对每个驱动轴评价调整伺服电动机的时间常数和增益等参数时对机 械端的影响,能够恰当地进行电动机的伺服调整。即,能够推定位置反馈数据和位置数据的 偏差是由于参数的设定引起的,还是由于电动机、滚珠丝杠、螺母等机构部的传输特性引起 的。例如,在即使变更参数也不会消除两者的偏差的情况下,能够推定原因在于机构部的传 输特性。
[0036] 运样,本实施方式的时间序列数据显示装置1具备位置反馈数据取得部11,其按 照采样周期A tl取得通过伺服电动机33、34驱动的驱动轴的位置反馈数据,即由旋转量检 测器33a、34a或标尺36、37得到的位置反馈数据。时间序列数据显示装置1具备指令数据 取得部12,其从数值控制装置2取
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