JP7600744B2 - Control system, control method and control device - Google Patents
Control system, control method and control device Download PDFInfo
- Publication number
- JP7600744B2 JP7600744B2 JP2021025590A JP2021025590A JP7600744B2 JP 7600744 B2 JP7600744 B2 JP 7600744B2 JP 2021025590 A JP2021025590 A JP 2021025590A JP 2021025590 A JP2021025590 A JP 2021025590A JP 7600744 B2 JP7600744 B2 JP 7600744B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- movement
- distance
- movement trajectory
- specified position
- boundary line
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Program-control systems
- G05B19/02—Program-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form
- G05B19/19—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Numerical Control (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
本開示は、制御システム、制御方法および制御装置に関する。 This disclosure relates to a control system, a control method, and a control device.
従来より、制御コードを用いた加工プログラムを用いてレーザ加工が行われている。例えば、特開平2-63692号公報(特許文献1)は、加工条件がパラメータとして定義されてレーザ発振器の出力や移動速度等を制御する技術を開示する。具体的には、当該公報は、指定した位置に基づいて加工条件を変更する場合が開示する。 Laser processing has traditionally been performed using processing programs that use control codes. For example, Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2-63692 (Patent Document 1) discloses a technique in which processing conditions are defined as parameters to control the output and movement speed of a laser oscillator. Specifically, this publication discloses a case in which processing conditions are changed based on a specified position.
一方で、従来より、予め設定された移動軌跡に対して条件を実行する位置を指定する場合に同じ位置で複数の動作条件を実行できないという課題がある。また、上述の文献は、このような課題について、何ら考慮されていない。 On the other hand, there has been a problem in the past that when specifying a position for executing a condition on a preset movement trajectory, multiple operation conditions cannot be executed at the same position. Furthermore, the above-mentioned literature does not take such a problem into consideration at all.
本開示の一つの目的は、指定した位置で所定の動作を確実に実行することが可能な制御システムおよび制御方法ならびに制御装置を提供することである。 One objective of the present disclosure is to provide a control system, control method, and control device that can reliably execute a specified operation at a specified position.
本開示の一例に従う制御システムは、予め設定された移動軌跡に従って移動対象物の移動を制御する移動制御部と、移動距離と動作とを含む設定情報を保持する記憶部と、移動対象物が設定情報の移動距離を移動したか否かを判断する移動判定部と、移動判定部の判断結果に基づいて設定情報の動作を実行する実行部と、移動軌跡に対する位置の指定に応じて、当該指定された位置に到達するまでの移動距離を算出する算出部とを備える。この構成によれば、制御システムは、移動軌跡に対する位置の指定に応じて移動距離を算出する。そして、算出された移動距離を移動した場合に動作を実行するため、指定した位置で所定の動作を確実に実行することが可能である。 A control system according to an example of the present disclosure includes a movement control unit that controls the movement of a moving object according to a preset movement trajectory, a storage unit that holds setting information including a movement distance and an action, a movement determination unit that determines whether the moving object has moved the movement distance of the setting information, an execution unit that executes the action of the setting information based on the determination result of the movement determination unit, and a calculation unit that calculates the movement distance to reach a specified position in response to a position designation on the movement trajectory. According to this configuration, the control system calculates the movement distance in response to a position designation on the movement trajectory. Then, an action is performed when the calculated movement distance has been moved, so that it is possible to reliably execute a predetermined action at a designated position.
算出部は、シミュレーションにより移動対象物の直線移動の仮想移動軌跡を算出する。算出部は、仮想移動軌跡に対する位置の指定に応じて、当該指定された位置に到達するまでの移動距離を算出する。この構成によれば、仮想移動軌跡により移動距離が算出されるため精度の高い移動距離を算出することが可能である。 The calculation unit calculates a virtual movement trajectory of the linear movement of the moving object by simulation. In response to a position being specified on the virtual movement trajectory, the calculation unit calculates the movement distance to reach the specified position. With this configuration, the movement distance is calculated based on the virtual movement trajectory, so it is possible to calculate the movement distance with high accuracy.
算出部は、設定画面を有し、設定画面は、移動軌跡に対する位置の指定の入力の受付が可能である。算出部は、設定画面における移動軌跡の当該指定された位置に到達するまでの移動距離を算出する。この構成によれば、設定画面により移動距離が算出されるため簡易に移動距離を算出することが可能である。 The calculation unit has a setting screen, and the setting screen can receive input specifying a position on the movement trajectory. The calculation unit calculates the movement distance until the movement trajectory reaches the specified position on the setting screen. With this configuration, the movement distance can be calculated easily because the movement distance is calculated by the setting screen.
算出部は、指定された位置の入力に対して移動軌跡に対する領域上の境界線を設定する。算出部は、移動軌跡に従って移動する移動対象物が境界線を跨ぐまでの移動距離を当該指定された位置に到達するまでの移動距離として算出する。この構成によれば、境界線の設定により移動距離が算出されるため簡易に移動距離を算出することが可能である。 The calculation unit sets a boundary line on the area for the movement trajectory in response to the input of a specified position. The calculation unit calculates the movement distance until the moving object moving along the movement trajectory crosses the boundary line as the movement distance until the moving object reaches the specified position. With this configuration, the movement distance can be calculated easily because the movement distance is calculated by setting the boundary line.
算出部は、指定された位置の入力に対して移動軌跡に対して垂線かつ、指定された位置を通過する直線を領域上の境界線に設定する。この構成によれば、指定された位置の入力に対して境界線が設定されるため簡易に境界線の設定が可能である。 The calculation unit sets the boundary line on the area to a straight line that is perpendicular to the movement trajectory for the input of the specified position and passes through the specified position. With this configuration, the boundary line is set for the input of the specified position, making it easy to set the boundary line.
設定情報は、所定条件をさらに含む。実行部は、移動判定部の判断結果および所定条件に基づいて設定情報の動作を実行する。この構成によれば、動作を実行する条件を追加可能であるため設計の自由度が向上する。 The setting information further includes a predetermined condition. The execution unit executes the operation of the setting information based on the judgment result of the movement determination unit and the predetermined condition. With this configuration, it is possible to add conditions for executing an operation, improving the degree of freedom in design.
本開示の別の一例に従う制御方法は、予め設定された移動対象物の移動軌跡に対する位置の指定に応じて、当該指定された位置に到達するまでの移動距離を算出するステップと、移動軌跡に従って移動対象物の移動を制御するステップと、移動対象物が移動距離と動作とを含む設定情報の移動距離を移動したか否かを判断するステップと、判断結果に基づいて設定情報の動作を実行するステップとを備える。この構成によれば、制御方法は、移動軌跡に対する位置の指定に応じて移動距離を算出する。そして、算出された移動距離を移動した場合に動作を実行するため、指定した位置で所定の動作を確実に実行することが可能である。 A control method according to another example of the present disclosure includes a step of calculating a movement distance until reaching a specified position in response to a position designation on a movement trajectory of a moving object that has been set in advance, a step of controlling the movement of the moving object according to the movement trajectory, a step of determining whether the moving object has moved the movement distance of setting information including the movement distance and an action, and a step of executing the action of the setting information based on the determination result. According to this configuration, the control method calculates the movement distance in response to a position designation on the movement trajectory. Then, an action is executed when the calculated movement distance has been moved, so that it is possible to reliably execute a predetermined action at a designated position.
本開示のさらに別の一例に従う制御装置は、予め設定された移動軌跡に従って移動対象物の移動を制御する移動制御部と、移動距離と動作とを含む設定情報を保持する記憶部と、移動対象物が設定情報の移動距離を移動したか否かを判断する移動判定部と、移動判定部の判断結果に基づいて設定情報の動作を実行する実行部と、移動軌跡に対する位置の指定に応じて、当該指定された位置に到達するまでの移動距離を算出する算出部とを備える。この構成によれば、制御装置は、移動軌跡に対する位置の指定に応じて移動距離を算出する。そして、算出された移動距離を移動した場合に動作を実行するため、指定した位置で所定の動作を確実に実行することが可能である。 A control device according to yet another example of the present disclosure includes a movement control unit that controls the movement of a moving object according to a preset movement trajectory, a storage unit that holds setting information including a movement distance and an action, a movement determination unit that determines whether the moving object has moved the movement distance of the setting information, an execution unit that executes the action of the setting information based on the determination result of the movement determination unit, and a calculation unit that calculates the movement distance to reach a specified position in response to a position designation on the movement trajectory. According to this configuration, the control device calculates the movement distance in response to a position designation on the movement trajectory. Then, an action is performed when the calculated movement distance has been moved, so that it is possible to reliably execute a predetermined action at a designated position.
本開示のある局面に従う制御システム、制御方法および制御装置は、指定した位置で所定の動作を確実に実行することが可能である。 A control system, a control method, and a control device according to certain aspects of the present disclosure are capable of reliably executing a specified operation at a specified position.
本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰り返さない。 The embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. Note that the same or equivalent parts in the drawings will be given the same reference numerals and their description will not be repeated.
<A.適用例>
まず、本開示が適用される場面の一例について説明する。
<A. Application Examples>
First, an example of a situation to which the present disclosure is applied will be described.
図1は、実施形態に従う制御システム1の構成例を示す模式図である。図1には、典型例として、レーザ加工システムの例を示すが、本開示を適用するアプリケーションは、何ら限定されるものではない。
Figure 1 is a schematic diagram showing an example configuration of a
制御システム1は、XYステージ20上に配置されたワーク4に対して、穴あけ、切断、マーキングなどのレーザ加工を行う。より具体的には、制御システム1は、制御装置10と、XYステージ20と、レーザ30とを含む。
The
ワーク4に対するレーザ加工は、XYステージ20によるワーク位置の調整をすることにより、レーザ30が発生するレーザ光による照射位置を調整する。なお、図示しないガルバノミラーと組み合わせることも可能である。
Laser processing of the
制御装置10は、主制御ユニット100と、軸インターフェイスユニット200と、レーザ制御ユニット300とを含む。
The
主制御ユニット100は、アプリケーションプログラム110(図2参照)を実行する演算部に相当する。アプリケーションプログラム110は、制御対象の機構およびワーク4などに応じて任意に作成される。主制御ユニット100がアプリケーションプログラム110を実行して得られる実行結果は、軸インターフェイスユニット200およびレーザ制御ユニット300における制御信号の生成に用いられる。
The
軸インターフェイスユニット200は、制御線52を介して、XYステージ20と接続されており、XYステージ20を駆動するためのステージ制御信号520を出力する。XYステージ20は、ワーク4が配置されるプレート22と、プレート22とを駆動するサーボモータ24およびサーボモータ26とを含む。図1に示す例では、サーボモータ24がプレート22をX軸方向に変位させ、サーボモータ26がプレート22をY軸方向に変位させる。軸インターフェイスユニット200からのステージ制御信号520は、サーボモータ24およびサーボモータ26を駆動するサーボドライバ23およびサーボドライバ25(図2参照)に与えられる。
The
レーザ制御ユニット300は、一種の通信装置であり、制御線53を介して、レーザ30と接続されており、レーザ30に対して、オン/オフを指示するレーザ制御信号530を出力する。
The
<B.制御システム1の主要なハードウェア構成例>
次に、実施形態に従う制御システム1のハードウェア構成例について説明する。
<B. Example of main hardware configuration of
Next, an example of a hardware configuration of the
図2は、実施形態に従う制御システム1の主要なハードウェア構成例を示す模式図である。上述したように、制御装置10は、主制御ユニット100と、軸インターフェイスユニット200と、レーザ制御ユニット300とを含む。
FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the main hardware configuration of the
主制御ユニット100は、主たるコンポーネントとして、プロセッサ102と、メインメモリ104と、ストレージ106と、バスコントローラ112とを含む。
The
ストレージ106は、SSD(Solid State Disk)やフラッシュメモリなどで構成される。ストレージ106は、例えば、基本的なプログラム実行環境を提供するためのシステムプログラム108と、ワーク4に応じて任意に作成されるアプリケーションプログラム110とを格納する。ストレージ106は、後述する図4(B)の加工プログラムを含む設定条件等を格納す。
The
プロセッサ102は、典型的には、CPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro-Processing Unit)などで構成される。プロセッサ102は、ストレージ106に格納されたシステムプログラム108およびアプリケーションプログラム110を読み出して、メインメモリ104に展開して実行することで、制御システム1の全体的な制御を実現する。
The
主制御ユニット100は、内部バス114を介して、軸インターフェイスユニット200およびレーザ制御ユニット300と電気的に接続されている。バスコントローラ112は、内部バス114によるデータ通信を仲介する。
The
なお、プロセッサ102がプログラムを実行することで必要な処理が提供される構成例を示したが、これらの提供される処理の一部または全部を、専用のハードウェア回路(例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)またはFPGA(Field-Programmable Gate Array)など)を用いて実装してもよい。
Note that, although a configuration example has been shown in which the necessary processing is provided by the
軸インターフェイスユニット200は、サーボドライバ23およびサーボドライバ25に与えられるステージ制御信号520を生成および出力する。より具体的には、軸インターフェイスユニット200は、軸制御演算部210と、出力インターフェイス回路220とを含む。
The
軸制御演算部210は、主制御ユニット100がアプリケーションプログラム110を実行することで算出される演算値(指令値)に従って、サーボドライバ23およびサーボドライバ25に与えるべき指令を生成する。軸制御演算部210は、例えば、プロセッサ、ASIC、FPGAなどを用いて構成される演算回路によって実現される。
The axis
出力インターフェイス回路220は、アプリケーションプログラム110の実行結果に従って、ステージ制御信号520を出力する信号出力部に相当する。より具体的には、出力インターフェイス回路220は、軸制御演算部210によって生成された指令に従って、サーボドライバ23およびサーボドライバ25に与えるステージ制御信号520を生成する。ステージ制御信号520としては、各制御周期における変位量、速度、角速度などの情報をPWM(Pulse Width Modulation)により変調した信号が用いられてもよい。すなわち、出力インターフェイス回路220は、送信すべき情報をPWMにより変調してステージ制御信号520を生成してもよい。あるいは、変位量、速度、角速度などの情報をパルス数として変調した信号が用いられてもよい。
The
なお、軸制御演算部210および出力インターフェイス回路220を単一のASICで実現してもよい。
The axis
レーザ制御ユニット300は、レーザ30に与えられるレーザ制御信号530に与えられるレーザ制御信号530を生成および出力する。より具体的には、レーザ制御ユニット300は、レーザ制御演算部310と、出力インターフェイス回路314とを含む。
The
レーザ制御演算部310は、主制御ユニット100がアプリケーションプログラム110を実行することで算出される演算値(指令値)に従って、レーザ30に与えるべき指令を生成する。レーザ制御演算部310は、例えば、プロセッサ、ASIC、FPGAなどを用いて構成される演算回路によって実現される。
The laser
出力インターフェイス回路314は、レーザ制御演算部310によって生成された指令に従って、レーザ30に与えるレーザ制御信号530を生成する。レーザ制御信号530としては、オン/オフの2レベルを有する信号が用いられてもよい。
The
なお、レーザ制御演算部310、出力インターフェイス回路314を単一のASICで実現してもよい。
The laser
<C.サポート装置40のハードウェア構成>
実施形態に従うサポート装置40は、一例として、汎用的なアーキテクチャに従うハードウェア(例えば、汎用パソコン)を用いてプログラムを実行することで実現される。サポート装置40は、制御装置10と接続される。サポート装置40は、制御装置10に対してレーザ加工システムの各種設定を実行する。
C. Hardware Configuration of
The
図3は、実施形態に従う制御システム1を構成するサポート装置40のハードウェア構成例を示すブロック図である。図3を参照して、サポート装置40は、CPUやMPUなどのプロセッサ42と、主記憶装置43と、二次記憶装置47と、ローカルネットワークコントローラ46と、入力部44と、表示部45とを含む。これらのコンポーネントはバス41を介して接続される。
Fig. 3 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of a
プロセッサ42は、二次記憶装置47に格納された各種プログラムを読み出して、主記憶装置43に展開して実行することで、後述するような設定処理を含む各種処理を実現する。
The
二次記憶装置47は、例えば、HDD(Hard Disk Drive)やSSD(Flash Solid State Drive)などで構成される。二次記憶装置47には、典型的には、サポート装置40において実行される設定プログラム48と、シミュレーションプログラム48#と、OS49とが格納される。二次記憶装置47には、図3に示すプログラム以外の必要なプログラムが格納されてもよい。
The
サポート装置40で実行される各種プログラムは、コンピュータ読取可能な記録媒体を介してインストールされてもよい。各種プログラムは、ネットワーク上の任意のサーバからダウンロードする形でインストールするようにしてもよい。また、実施形態に従うサポート装置40が提供する機能は、OSが提供するモジュールの一部を利用する形で実現される場合もある。
The various programs executed by the
ローカルネットワークコントローラ46は、任意のネットワークを介した別の装置との間のデータの遣り取りを制御する。
The
入力部44は、キーボードやマウスなどで構成され、ユーザ操作を受け付ける。表示部45は、ディスプレイ、各種インジケータ、プリンタなどで構成され、プロセッサ42からの処理結果などを出力する。
The
プロセッサ42がプログラムを実行することで必要な機能が提供される構成例を示したが、これらの提供される機能の一部または全部を、専用のハードウェア回路(例えば、ASICまたはFPGAなど)を用いて実装してもよい。
Although a configuration example has been shown in which the necessary functions are provided by the
<D.課題>
次に、実施形態に従う制御システム1の関連技術において生じ得る課題について説明する。
D. Issues
Next, problems that may arise in the technology related to the
図4は、実施形態に従う制御システム1の関連技術において生じ得る課題を説明するための模式図である。図4(A)を参照して、ここでは、XYステージ20をXY座標で定義される座標系においてワーク位置を座標(0,0)から座標(100,100)まで移動させる場合が示されている。ワーク位置が座標(50,50)から座標(100,100)までの区間においてレーザ30によりレーザ加工する場合の例が示されている。
Figure 4 is a schematic diagram for explaining problems that may arise in the technology related to the
図4(B)は、いわゆるGコードで記述された加工プログラム(アプリケーションプログラム)の一例である。Gコードで指令することで、XYステージ20の軸移動や座標設定、回転、対象加工物の加工方法などを細かく設定することが可能となる。図4(C)は、当該加工プログラムで用いるレーザON/OFFテーブルの一例である。本例においては、座標(50,50)においてレーザ30をON(オン)し、座標(100,100)においてレーザ30をOFF(オフ)する場合が設定されている。
Figure 4 (B) is an example of a machining program (application program) written in so-called G-code. G-code commands allow detailed settings of the axial movement of the
図5は、実施形態に従う制御システム1の関連技術において生じ得る課題を説明するための別の模式図である。図5を参照して、ここでは、移動軌跡として最初の区間直線で移動した後、ある点Pから円を描くように移動する。そして、再び同じ点Pに戻り直線で移動する場合が示されている。当該移動軌跡の場合には、同一の点Pに複数回到達する可能性がある。したがって、ある点Pを1回目に到達した場合にレーザをオンし、2回目に到達した場合にレーザをオフするような条件を作ることは難しい。
Figure 5 is another schematic diagram for explaining problems that may arise in the technology related to the
<E.解決手段>
次に、上述したような課題を解決するための解決手段の典型例について説明する。
E. Solution
Next, a typical example of a solution for solving the above-mentioned problems will be described.
実施形態においては、上記条件を設定するために例えば移動距離(一例として200)で条件を設定する。この点で、Gコードで与えられる連続時間の軌跡データは、離散時間の軌跡データに変換される。そのため、予め移動軌跡として円を描くように移動するように指定した場合であっても、実際の移動軌跡(実移動軌跡)は、円を直線移動で近似した軌跡となる。 In this embodiment, the above condition is set, for example, as a moving distance (for example, 200). At this point, the continuous-time trajectory data given by the G code is converted into discrete-time trajectory data. Therefore, even if a movement trajectory is specified in advance to move in a circular motion, the actual movement trajectory (real movement trajectory) is a trajectory that approximates the circle with linear movement.
それゆえ、指定した移動軌跡に従う移動距離と、実移動軌跡に従う移動距離とのずれにより、指定した位置で所定の動作を実行できない可能性もある。 Therefore, due to a discrepancy between the distance traveled according to the specified movement trajectory and the distance traveled according to the actual movement trajectory, it may not be possible to execute a specified action at a specified position.
実施形態においては、指定した位置で所定の動作を確実に実行することが可能な方式について説明する。具体的には、移動軌跡に対する位置の指定に応じて、当該指定された位置に到達するまでの移動距離を算出する。 In this embodiment, a method is described that can reliably execute a predetermined operation at a specified position. Specifically, the distance traveled to reach the specified position is calculated according to the position designation on the movement trajectory.
図6は、実施形態に従う制御システム1のレーザ出力ON/OFFを実行する方式を説明する模式図である。図6(A)に示されるように、具体的には、実移動軌跡に従う移動距離を予め計測する。ここでは、移動軌跡として最初の区間直線で移動した後、ある点Pから円を描くように移動する。そして、再び同じ点Pに戻り直線で移動する場合が示されている。
Figure 6 is a schematic diagram illustrating a method for turning on/off the laser output of the
ここで、ワーク位置の移動は、実移動軌跡で移動する場合が示されている。本例においては、実移動軌跡で1回目に点Pに到達してから2回目に到達するまでの移動距離は、「400」である場合が示されている。 Here, the movement of the work position is shown as moving along the actual movement trajectory. In this example, the movement distance from the first time point P is reached on the actual movement trajectory to the second time point P is reached is shown as "400".
図6(B)は、時間tに対するワーク位置の移動距離について説明する図である。本例においては、一定の速度でワーク位置が移動する場合が示されている。ワーク位置の移動距離は、時間の経過とともに累積される。したがって、当該移動軌跡のような同一の点Pに複数回到達する場合であっても移動距離は必ず異なる。それゆえ、簡易な方式で動作を設定することが可能である。 Figure 6 (B) is a diagram explaining the movement distance of the work position with respect to time t. In this example, the case where the work position moves at a constant speed is shown. The movement distance of the work position is accumulated over time. Therefore, even if the same point P such as the movement trajectory is reached multiple times, the movement distance is always different. Therefore, it is possible to set the operation in a simple manner.
図6(C)は、レーザON/OFFテーブルを説明する図である。本例においては、判定距離「200」においてレーザ30をON(オン)し、判定距離「600」においてレーザ30をOFF(オフ)する場合が設定されている。
Figure 6 (C) is a diagram explaining the laser ON/OFF table. In this example, it is set so that the
図7は、実施形態に従う制御システム1の制御フローについて説明する図である。
図7を参照して、一例として当該制御フローは、主制御ユニット100におけるレーザ30を制御する処理である。具体的には、プロセッサ102がアプリケーションプログラム110を実行することに基づいて軸インターフェイスユニット200によるXYステージ20の制御とともに、レーザ制御ユニット300によるレーザ30を制御する処理である。プロセッサ102は、上記したようにいわゆるGコードで記述された加工プログラム(アプリケーションプログラム)に基づいて軸インターフェイスユニット200に対して演算値(指令値)を出力する。軸インターフェイスユニット200は、主制御ユニット100からの演算値(指令値)に従ってXYステージ20を制御することにより予め設定された移動軌跡に従ってワーク位置を移動させる。
FIG. 7 is a diagram illustrating a control flow of the
7, as an example, the control flow is a process of controlling the
主制御ユニット100は、演算したワーク位置と、レーザON/OFFテーブルとに基づいてレーザ制御ユニット300に対してレーザ30を制御するための演算値(指令値)を出力する。
The
具体的には、主制御ユニット100は、判定距離Lrefを設定する(ステップS2)。主制御ユニット100は、ストレージ106に格納されているレーザON/OFFテーブルに基づいて判定距離Lrefを設定する。初期状態として、主制御ユニット100は、レーザON/OFFテーブルの最初の先頭リストを用いて判定距離Lrefを設定する。例えば、図6(C)で説明した判定距離「200」を設定する。
Specifically, the
次に、主制御ユニット100は、時刻(t=n←n+1)の経過を検出する(ステップS4)。時刻の経過は、制御周期に対応し、制御周期毎に当該処理を実行する。
Next, the
次に、主制御ユニット100は、ワーク位置である指令位置(X[n],Y[n])を計算する(ステップS6)。上記したように、主制御ユニット100は、Gコードで記述された加工プログラム(アプリケーションプログラム)に基づいてワーク位置を設定する。
Next, the
次に、主制御ユニット100は、ワーク位置の指令位置(X[n],Y[n])に基づいて移動距離Lを算出する(ステップS7)。具体的には、主制御ユニット100は、前回の指令位置(X[n-1],Y[n-1])までの移動距離と、前回の指令位置(X[n-1],Y[n-1])と今回の指令位置(X[n],Y[n])との間の距離に基づいて移動距離Lを算出する。
Next, the
次に、主制御ユニット100は、算出した移動距離Lと、判定距離Lrefとを比較して、算出した移動距離が判定距離Lref以上であるか否かを判断する(ステップS8)。すなわち、指定した位置に到達したか否かを判断する。
Next, the
ステップS8において、主制御ユニット100は、算出した移動距離Lと、判定距離Lrefとを比較して、算出した移動距離が判定距離Lref以上であると判断した場合(ステップS8においてYES)には、対象となるリストの出力を実行する。すなわち、指定した位置に到達した場合である。
In step S8, the
次に、主制御ユニット100は、次の判定距離Lrefを設定する(ステップS10)。具体的には、主制御ユニット100は、レーザON/OFFテーブルに基づいて判定距離Lrefを設定する。主制御ユニット100は、レーザON/OFFテーブルの次のリストを用いて判定距離Lrefを設定する。例えば、図6(C)で説明した判定距離「600」を設定する。
Next, the
次に、主制御ユニット100は、プログラムが完了したか否かを判断する(ステップS14)。
Next, the
主制御ユニット100は、プログラムが完了したと判断した場合(ステップS14においてYES)には、処理を終了する(エンド)。
If the
一方、主制御ユニット100は、プログラムが完了しないと判断した場合(ステップS14においてNO)には、ステップS4に戻り、上記処理を繰り返す。
On the other hand, if the
一方、ステップS8において、主制御ユニット100は、算出した移動距離Lと、判定距離Lrefとを比較して、算出した移動距離が判定距離Lref以上でない判断した場合(ステップS8においてNO)には、ステップS9およびステップS10をスキップして、ステップS14に進む。すなわち、指定した位置に到達していない場合である。
On the other hand, in step S8, the
したがって、制御システム1は、図6(C)のレーザON/OFFテーブルを用いた場合には、判定距離「200」を設定する。そして、制御システム1は、ワーク位置の移動距離を算出して、設定した判定距離「200」を移動したか否かを判断する。制御システム1は、ワーク位置が設定した判定距離「200」を移動したと判断した場合には、ワーク位置が指定された判定距離「200」の位置に到達したと判断する。これにより、判定距離「200」に対応して予め設定された動作(レーザ出力をON(オン))を実行する。
Therefore, when the
次に、制御システム1は、図6(C)のレーザON/OFFテーブルを用いた場合には、判定距離「600」を設定する。そして、制御システム1は、ワーク位置の移動距離を算出して、設定した判定距離「600」を移動したか否かを判断する。制御システム1は、ワーク位置が設定した判定距離「600」を移動したと判断した場合には、ワーク位置が指定された判定距離「600」の位置に到達したと判断する。これにより、制御システム1は、判定距離「600」に対応して予め設定された動作(レーザ出力をOFF(オフ))を実行する。これにより、制御システム1は、指定した位置で所定の動作を確実に実行することが可能である。なお、図7における制御フローは、主制御ユニット100において主に実行される場合について説明したが、主制御ユニット100およびサポート装置40を用いて実行するようにしてもよい。また、サポート装置40は、シミュレーションプログラム48#を有しており、当該シミュレーションプログラム48#を実行することによりサポート装置40において仮想的に実行することも可能である。
Next, when the
<F.その他の実施の形態>
(変形例1)
実施形態の変形例1においては、簡易に判定距離を設定する操作方式について説明する。
<F. Other embodiments>
(Variation 1)
In the first modification of the embodiment, an operation method for easily setting the determination distance will be described.
上記の実施形態におけるレーザON/OFFテーブルは、ユーザが判定距離およびレーザ出力のON/OFFを入力することにより作成される。 The laser ON/OFF table in the above embodiment is created by the user inputting the judgment distance and ON/OFF of the laser output.
具体的には、サポート装置40を用いて、サポート装置40の表示部45で表示される設定画面に入力することによりレーザON/OFFテーブルを作成しても良い。当該設定画面は、プロセッサ42が設定プログラム48を実行することにより実現される。
Specifically, the laser ON/OFF table may be created by using the
作成されたレーザON/OFFテーブルは、サポート装置40のローカルネットワークコントローラ46を介して主制御ユニット100のストレージ106に格納することが可能である。また、サポート装置40は、設定プログラム48を実行することにより主制御ユニット100のストレージ106に格納されているアプリケーションプログラム110を設定したり、更新したりすることが可能である。
The created laser ON/OFF table can be stored in the
図8は、実施形態の変形例1に従うサポート装置40の設定画面について説明する図である。図8(A)を参照して、サポート装置40の判定距離を算出する設定画面400が示されている。設定画面400には、シミュレーションプログラム48#の実行結果に従って移動するワーク位置の軌跡Zが表示されている。本例においては、ワーク位置の軌跡として円を描くように移動してまた元の位置に戻って移動する場合が示されている。軌跡Zは、ワーク位置の移動をシミュレーションにより算出して得られた仮想的な実移動軌跡である。
Figure 8 is a diagram illustrating a setting screen for the
設定画面400は、ユーザからの入力を受付可能に設けられており、本例においては、入力部44のマウス等を用いて設定が可能に設けられている。
The
具体的には、ユーザは、レーザON/OFFテーブルを作成するにあたり、指定点を任意の位置に設定する。ユーザは、レーザをオンあるいはオフしたい点を指定する。例えば、円弧の一部においてレーザをオンし、オフする場合について説明する。一例として、設定画面400において、ユーザが入力部44のマウス等により画面で表示される軌跡Z上の指定点R0,R1をクリック操作により指定した場合が示されている。
Specifically, when creating a laser ON/OFF table, the user sets a designated point at any position. The user specifies the point at which the laser is to be turned on or off. For example, a case will be described where the laser is turned on and off at a portion of an arc. As an example, a case is shown in which the user specifies designated points R0 and R1 on the trajectory Z displayed on the screen by clicking on the
設定画面400は、指定点R0,R1の入力に基づいて仮想的な実移動軌跡の移動距離を算出する。
The
そして、ユーザは、指定点R0の入力操作を行うことにより、移動距離に基づく動作を設定することが可能である。設定画面400において、指定点R0に到達するまでの算出した距離を判定距離に設定して、当該判定距離に到達した際の動作を設定することが可能である。同様に、指定点R1に到達するまでの算出した距離を判定距離に設定して、当該判定距離に到達した際の動作を設定することが可能である。
The user can then set an action based on the distance traveled by inputting the specified point R0. On the
図8(B)を参照して、一例として、指定点R0までの判定距離(「350」)に関連付けられてレーザ出力ONが設定されている。次に、指定点R1までの判定距離(「500」)に関連付けられてレーザ出力OFFが設定されている。 Referring to FIG. 8B, as an example, laser output ON is set in association with the judgment distance to the specified point R0 ("350"). Next, laser output OFF is set in association with the judgment distance to the specified point R1 ("500").
なお、本例においては、判定距離に基づいてレーザ出力の状態としてONあるいはOFFを設定する場合について説明するが、それ以外の状態を設定するようにしても良い。例えば、HOLDの状態を設定可能にしてもよい。一例として、レーザ出力の状態として、レーザ出力OFF(第1状態)からレーザ出力ON(第2状態)に変化する動作、レーザ出力ON(第2状態)からレーザ出力OFF(第1状態)に変化する動作、レーザ出力OFF(第1状態)およびON(第2状態)を維持する動作の設定を可能としても良い。 In this example, the case where the laser output state is set to ON or OFF based on the judgment distance will be described, but other states may also be set. For example, the HOLD state may be settable. As one example, the laser output state may be settable to an operation of changing from laser output OFF (first state) to laser output ON (second state), an operation of changing from laser output ON (second state) to laser output OFF (first state), and an operation of maintaining laser output OFF (first state) and ON (second state).
制御システム1は、レーザON/OFFテーブルの最初のリストに従ってワーク位置の移動距離を算出して、設定した判定距離「350」を移動したか否かを判断する。制御システム1は、ワーク位置が設定した判定距離「350」を移動したと判断した場合には、ワーク位置が指定された判定距離「350」の位置に到達したと判断する。これにより、制御システム1は、判定距離「350」に対応して予め設定された動作(レーザ出力をON(オン))を実行する。
The
制御システム1は、レーザON/OFFテーブルの次のリストに従ってワーク位置の移動距離を算出して、設定した判定距離「500」を移動したか否かを判断する。制御システム1は、ワーク位置が設定した判定距離「500」を移動したと判断した場合には、ワーク位置が指定された判定距離「500」の位置に到達したと判断する。これにより、制御システム1は、判定距離「500」に対応して予め設定された動作(レーザ出力をOFF(オフ))を実行する。
The
これにより、制御システム1は、判定距離を簡易に設定して、レーザ出力のON/OFFの設定を行うことが可能となる。
This allows the
(変形例2)
実施形態の変形例2においては、境界線を設定して簡易に判定距離を設定する方式について説明する。
(Variation 2)
In the second modification of the embodiment, a method of simply setting a judgment distance by setting a boundary line will be described.
図9は、実施形態の変形例2における境界線の設定について説明する図である。上記したように設定した移動軌跡と、実際の移動軌跡(実移動軌跡)とのずれにより移動距離が異なる。図9(A)に示されるように、一例として、ワーク位置が点線のように移動する場合が示されている。本例においては、指定された位置R2に関連付けて領域上の境界線Q1を設定する。境界線Q1は、軌跡データを分割する直線である。境界線Q1は、領域上の点(位置R2)および当該点(位置R2)を通る直線の角度に基づいて規定される。 Figure 9 is a diagram explaining the setting of the boundary line in the second modified example of the embodiment. The movement distance differs depending on the deviation between the movement trajectory set as described above and the actual movement trajectory (real movement trajectory). As shown in Figure 9 (A), an example is shown in which the work position moves as shown by the dotted line. In this example, a boundary line Q1 on the area is set in association with a specified position R2. The boundary line Q1 is a straight line that divides the trajectory data. The boundary line Q1 is defined based on a point on the area (position R2) and the angle of a straight line that passes through that point (position R2).
境界線Q1を設定することにより、設定した移動軌跡と、実移動軌跡との間にずれが有る場合であっても必ずあるタイミングで境界線Q1を跨ぐことになる。当該境界線Q1を跨ぐタイミングが分かれば、実移動軌跡による判定距離を算出することが可能である。 By setting the boundary line Q1, even if there is a deviation between the set movement trajectory and the actual movement trajectory, the boundary line Q1 will always be crossed at some point. If the timing at which the boundary line Q1 is crossed is known, it is possible to calculate the judgment distance based on the actual movement trajectory.
一例として、境界線Q1およびL2の設定について説明する。境界線Q1は、XY座標系において次式で表される。 As an example, we will explain how to set the boundaries Q1 and L2. The boundary line Q1 is expressed by the following equation in the XY coordinate system.
y=a(x-xL)+yL
具体的には、境界線Q1は、傾きaと、指定点座標(xL,yL)とで設定される。ユーザは、傾きaと、指定点座標(xL,yL)を入力することにより境界線Q1を設定することが可能である。
y=a(x- xL )+ yL
Specifically, the boundary line Q1 is set by the inclination a and the designated point coordinates (x L , y L ). The user inputs the inclination a and the designated point coordinates (x L , y L ). In this way, it is possible to set the boundary line Q1.
本例においては、境界線Q1を跨いだか否かは、上式を用いたワーク位置に対する判定関数f(x,y)を用いて判定することが可能である。 In this example, whether or not the boundary line Q1 has been crossed can be determined using the judgment function f(x, y) for the work position using the above formula.
f(x,y)=a(x-xL)+yL-y
実施形態において、一例として判定関数f(x,y)の値の符号が反転するか否かで境界線を跨いだか否かを判定することが可能である。判定関数f(x,y)は、境界線Q1を基準として値の符号が反転することを利用している。
f(x,y)=a(x- xL )+ yL -y
In the embodiment, as an example, it is possible to determine whether or not a boundary line has been crossed by determining whether or not the sign of the value of a judgment function f(x, y) is inverted. The judgment function f(x, y) is This utilizes the fact that the sign of the value is inverted with respect to the boundary line Q1.
なお、aが∞である場合には、f(x,y)=x-xLにより判定する。
図9(B)は、境界線設定テーブルの一例である。図9(B)には、設定された境界線テーブルのデータが示されている。境界線設定テーブルは、二次記憶装置47内に格納されている。具体的には、境界線Qを設定するための座標および傾き角度が設定される。
When a is ∞, the determination is made by f(x, y)=xx L .
Fig. 9B is an example of a boundary line setting table. Fig. 9B shows data of the boundary line table that has been set. The boundary line setting table is stored in the
境界線設定テーブルは、境界線Q1(座標(0,0)、傾き角度45°)と、境界線Q2(座標(0,-100)、傾き角度0°)とを含む。なお、本例においては、境界線を設定するためのパラメータとして、傾き角度を設定する場合について説明したが、傾き角度に限られず、傾きaの値を設定するようにしても良いし、境界線を設定することが可能であれば他の如何なる値を用いても良い。
The boundary setting table includes boundary line Q1 (coordinates (0,0),
実施形態の変形例2においては、シミュレーションプログラム48#により事前に境界線設定テーブルを用いて判定距離を算出する。
In the second variation of the embodiment, the judgment distance is calculated in advance by
図10は、実施形態の変形例2に従う制御システム1の制御フローについて説明する図である。
Figure 10 is a diagram illustrating the control flow of the
図10を参照して、一例として当該制御フローは、サポート装置40におけるシミュレーションプログラム48#によるシミュレーション処理であり、具体的には、プロセッサ42がシミュレーションプログラム48#を実行することに基づいて判定距離を算出するための処理である。
Referring to FIG. 10, as an example, the control flow is a simulation process by
具体的には、サポート装置40は、判定関数を設定する(ステップS20)。サポート装置40は、二次記憶装置47に格納されている境界線設定テーブルに基づいて判定関数を設定する。初期状態として、サポート装置40は、境界線設定テーブルの最初の先頭リストを用いて判定関数を設定する。例えば、図9(B)で説明した境界線Q1(座標(0,0)、傾き角度45°)に従う判定関数f(x,y)を設定する。
Specifically, the
次に、サポート装置40は、時刻(t=n←n+1)の経過を検出する(ステップS22)。時刻の経過は、制御周期に対応し、制御周期毎に当該処理を実行する。
Next, the
次に、サポート装置40は、ワーク位置である指令位置(X[n],Y[n])を計算する(ステップS24)。上記したように、サポート装置40は、Gコードで記述された加工プログラム(アプリケーションプログラム)に基づいてワーク位置を設定する。
Next, the
次に、サポート装置40は、指令位置(X[n],Y[n])に基づいて判定関数値を算出する(ステップS26)。具体的には、サポート装置40は、判定関数f(x,y)に指令位置(X[n],Y[n])を入力することにより判定関数値を算出する。
Next, the
次に、サポート装置40は、算出した判定関数値と、前回の判定関数値の符号prevとの積を計算して、当該計算結果が負であるか否かを判断する(ステップS28)。すなわち、サポート装置40は、判定関数値の符号が反転したか否かを判断する。
Next, the
ステップS28において、サポート装置40は、算出した判定関数値と、前回の判定関数の値の符号prevとの積を計算して、当該計算結果が負であると判断した場合(ステップS28においてYES)には、対象となる境界線の判定距離を設定する(ステップS29)。すなわち、判定関数の値の符号が反転した場合であり、境界線Qを跨いだ場合に相当する。
In step S28, the
次に、サポート装置40は、次の判定関数を設定する(ステップS30)。具体的には、サポート装置40は、境界線設定テーブルに基づいて判定関数を設定する。サポート装置40は、境界線設定テーブルの次のリストを用いて判定関数を設定する。例えば、図9(B)で説明した境界線Q2(座標(0,-100)、傾き角度0°)に従う判定関数f(x,y)を設定する。
Next, the
次に、サポート装置40は、算出した判定関数値の符号prevを保持する(ステップS32)。
Next, the
次に、サポート装置40は、プログラムが完了したか否かを判断する(ステップS34)。
Next, the
サポート装置40は、プログラムが完了したと判断した場合(ステップS34においてYES)には、処理を終了する(エンド)。
If the
一方、サポート装置40は、プログラムが完了しないと判断した場合(ステップS34においてNO)には、ステップS22に戻り、上記処理を繰り返す。
On the other hand, if the
一方、ステップS28において、サポート装置40は、算出した判定関数値と、前回の判定関数の値の符号prevとの積を計算して、当該計算結果が負でないと判断した場合(ステップS28においてNO)には、ステップS29およびステップS30をスキップして、ステップS32に進む。すなわち、判定関数の値の符号が反転しない場合であり、境界線Qを跨いでいない場合に相当する。そして、サポート装置40は、ステップS32において、算出した判定関数値の符号prevを保持する(ステップS32)。なお、初期状態においては、符号prevは設定されていない。したがって、ステップS32に進み、符号prevを設定する。
On the other hand, in step S28, the
したがって、制御システム1は、図9(B)の境界線設定テーブルを用いた場合には、境界線Q1に従う判定関数を設定する。そして、制御システム1は、ワーク位置が移動して境界線Q1を跨ぐか否かを判定する。制御システム1は、ワーク位置が境界線Q1を跨いだと判定した場合には、境界線Q1までの判定距離を設定する。
Therefore, when the
次に、制御システム1は、図9(B)の境界線設定テーブルを用いた場合には、境界線Q2に従う判定関数を設定する。制御システム1は、ワーク位置が移動して境界線Q2を跨ぐか否かを判定する。制御システム1は、ワーク位置が境界線Q2を跨いだと判定した場合には、境界線Q2までの判定距離を設定する。
Next, when the
これにより、制御システム1は、領域上の境界線までの判定距離を設定することにより条件成立の判定条件を簡易な方式で設定することが可能である。
This allows the
なお、図10における制御フローは、サポート装置40において主に実行される場合について説明したが、主制御ユニット100およびサポート装置40を用いて実行するようにしてもよい。
Note that while the control flow in FIG. 10 has been described as being primarily executed by the
当該方式により、制御システム1は、ワーク位置の想的な実移動軌跡をシミュレーションにより算出しない場合であっても、領域上の境界線を設定することによりレーザ出力の条件となる判定距離を簡易な方式で設定することが可能である。
With this method, the
(変形例3)
実施形態の変形例3においては、簡易に判定距離を設定する別の操作方式について説明する。
(Variation 3)
In the third modified example of the embodiment, another operation method for easily setting the determination distance will be described.
図11は、実施形態の変形例3に従う別の設定画面について説明する図である。図11を参照して、境界線を設定する設定画面404が示されている。設定画面404には、シミュレーションプログラム48#の実行結果に従って移動するワーク位置の軌跡Z2が表示されている。軌跡Z2は、ワーク位置の移動をシミュレーションにより算出して得られた軌跡である。なお、本例における軌跡Z2は、仮想的な実移動軌跡ではなく、設定された理想的な移動軌跡が示されている。
Figure 11 is a diagram illustrating another setting screen according to the third modified example of the embodiment. Referring to Figure 11, a
サポート装置40は、設定画面404に対する指定点のユーザの入力を受け付けた場合に、指定点の入力に基づいて仮想境界線を算出して、表示部45に表示する。
When the
図12は、実施形態の変形例3に従うさらに別の設定画面について説明する図である。図12を参照して、境界線を設定する設定画面406が示されている。具体的には、サポート装置40は、設定画面406において、軌跡Z2に対して垂線かつ、指定位置を通過する直線を仮想境界線として生成する。本例においては、サポート装置40は、軌跡Z2上の指定点R4の入力を受け付けた場合に、軌跡Z2に対して垂線かつ、指定点R4を通過する直線を仮想境界線Q3として生成した場合が示されている。
FIG. 12 is a diagram illustrating yet another setting screen according to the third modified example of the embodiment. Referring to FIG. 12, a
また、本例においては、設定画面406において、仮想境界線Q3に対して操作が可能に設けられている。一例として、設定画面406において、入力部44のマウス等により画面で表示される仮想境界線Q3に対してドラッグ&ドロップ操作により仮想境界線の傾きを調整した仮想境界線Q3#が示されている。そして、サポート装置40は、仮想境界線に基づく境界線設定テーブルを設定する。
In addition, in this example, the
そして、上記で説明したように、作成した境界線設定テーブルを用いて図10のフローを実行することにより、設定した境界線までの判定距離を設定することが可能である。 Then, as explained above, by executing the flow in FIG. 10 using the created boundary setting table, it is possible to set the judgment distance to the set boundary.
これにより、簡易に判定距離を設定して、レーザ出力の設定にしたがってレーザON/OFFテーブルを作成することが可能である。 This makes it possible to easily set the judgment distance and create a laser ON/OFF table according to the laser output settings.
実施形態の変形例3に従う設定画面により、ユーザは、設定画面を介して簡易に境界線までの判定距離を設定することが可能である。そして、これにより、簡易にレーザON/OFFテーブルを作成することが可能である。また、本例においては、指定点の入力に基づいて仮想境界線を生成して、ユーザが当該仮想境界線を調整可能な場合について説明したが、指定点の入力に基づいて1つの境界線を設定するようにしても良い。この場合には、傾きの入力は不要であり、ワンアクションで境界線の設定が可能となる。 The setting screen according to the third modified embodiment allows the user to easily set the judgment distance to the boundary line via the setting screen. This makes it possible to easily create a laser ON/OFF table. In addition, in this example, a virtual boundary line is generated based on the input of a specified point, and the user can adjust the virtual boundary line. However, it is also possible to set one boundary line based on the input of a specified point. In this case, there is no need to input the inclination, and the boundary line can be set with a single action.
(変形例4)
実施形態の変形例4においては、拡張可能なレーザON/OFFテーブルについて説明する。上記の実施形態においては、レーザON/OFFテーブルは、判定距離に対応付けられてレーザ30をON(オン)あるいはOFF(オフ)する場合について説明したが、他の条件に基づいてレーザ30をON(オン)あるいはOFF(オフ)させるようにしてもよい。
(Variation 4)
In the fourth modified example of the embodiment, an expandable laser ON/OFF table will be described. In the above embodiment, the laser ON/OFF table is described as being associated with the determination distance and turning the
図13は、実施形態の変形例4に従う制御システム1のレーザ出力ON/OFFを実行する方式を説明する模式図である。図13(A)に示されるように、具体的には、実移動軌跡に従う移動距離を予め計測する。ここでは、移動軌跡として最初の区間直線で移動した後、ある点Pから円を描くように移動する。そして、再び同じ点Pに戻り直線で移動する場合が示されている。
Figure 13 is a schematic diagram illustrating a method for turning on/off the laser output of the
ここで、ワーク位置の移動は、実移動軌跡で移動する場合が示されている。本例においては、実移動軌跡で1回目に点Pに到達してから2回目に到達するまでの移動距離は、「400」である場合が示されている。 Here, the movement of the work position is shown as moving along the actual movement trajectory. In this example, the movement distance from the first time point P is reached on the actual movement trajectory to the second time point P is reached is shown as "400".
図13(B)は、時間tに対するワーク位置の移動距離について説明する図である。本例においては、一定の速度でワーク位置が移動する場合が示されている。ワーク位置の移動距離は、時間の経過とともに累積される。したがって、当該移動軌跡のような同一の点Pに複数回到達する場合であって、移動距離は必ず異なるため簡易な方式で動作を設定することが可能である。 Figure 13 (B) is a diagram explaining the movement distance of the work position with respect to time t. In this example, the case where the work position moves at a constant speed is shown. The movement distance of the work position is accumulated over time. Therefore, even if the same point P like the movement trajectory is reached multiple times, the movement distance will always be different, so it is possible to set the operation in a simple manner.
図13(C)は、レーザON/OFFテーブルを説明する図である。本例においては、判定距離「200」においてレーザ30をON(オン)し、判定距離「600」においてレーザ30をOFF(オフ)する場合が設定されている。また、判定距離「200」において、その他条件として、「SW=OFF」が設定されている。また、判定距離「600」において、その他条件として、「SW=OFF」が設定されている。一例として、「SW=OFF」は、制御システム1に設けられた図示しない外部スイッチの条件である。一例として、レーザON/OFFテーブルにおいて、外部スイッチがオンすなわち、「SW=ON」あるいは外部スイッチがオフすなわち、「SW=OFF」の設定が可能な場合について説明する。外部スイッチは、一例としてテスト加工のためのスイッチであり、外部スイッチがオンの場合であれば、テスト加工であるためレーザ30はオフ、外部スイッチがオフの場合であれば実加工であるためレーザ30はオンに設定することが可能である。
FIG. 13C is a diagram for explaining the laser ON/OFF table. In this example, the case is set in which the
レーザON/OFFテーブルの「SW=ON」の設定に基づいてテスト加工することによりレーザ30を動作させずにXYステージ20を駆動したワーク位置の移動のテストを実行することが可能となる。
By performing test processing based on the "SW=ON" setting of the laser ON/OFF table, it is possible to test the movement of the work position by driving the
また、当該テスト加工により、XYステージ20のワーク位置の実移動軌跡データを取得することが可能となる。このXYステージ20の実移動軌跡データに基づいて、実移動軌跡に従う移動距離を算出して、上記の判定距離を設定することも可能である。
In addition, this test machining makes it possible to obtain actual movement trajectory data of the work position of the
例えば、主制御ユニット100は、テスト加工により実移動軌跡データを取得して、位置の指定に応じて、当該指定された位置に到達するまでの移動距離を算出するようにしてもよい。当該算出した移動距離をレーザON/OFFテーブルの判定距離に設定してもよい。
For example, the
<G.利点>
実施形態に従う制御システムによれば、指定した位置で所定の動作を確実に実行することが可能である。
G. Advantages
According to the control system according to the embodiment, it is possible to reliably execute a predetermined operation at a specified position.
<H.付記>
上述したような実施形態は、以下のような技術思想を含む。
<H. Notes>
The above-described embodiment includes the following technical ideas.
[構成1]
予め設定された移動軌跡に従って移動対象物の移動を制御する移動制御部(200)と、
移動距離と動作とを含む設定情報を保持する記憶部(106)と、
前記移動対象物が前記設定情報の移動距離を移動したか否かを判断する移動判定部(102)と、
前記移動判定部の判断結果に基づいて前記設定情報の動作を実行する実行部(300)と、
前記移動軌跡に対する位置の指定に応じて、当該指定された位置に到達するまでの移動距離を算出する算出部(40)とを備える、制御システム。
[Configuration 1]
A movement control unit (200) that controls the movement of a moving object according to a preset movement trajectory;
A storage unit (106) for storing setting information including a moving distance and an action;
a movement determination unit (102) for determining whether the moving object has moved the movement distance of the setting information;
an execution unit (300) that executes the operation of the setting information based on a determination result of the movement determination unit;
A calculation unit (40) that calculates a travel distance to reach a specified position in response to a position being specified on the movement trajectory.
[構成2]
前記算出部は、シミュレーションにより前記移動対象物の直線移動の仮想移動軌跡を算出し、前記仮想移動軌跡に対する位置の指定に応じて、当該指定された位置に到達するまでの移動距離を算出する、請求項1記載の制御システム。
[Configuration 2]
The control system according to
[構成3]
前記算出部は、設定画面(400)を有し、
前記設定画面は、前記移動軌跡に対する位置の指定の入力の受付が可能であり、
前記算出部は、前記設定画面における前記移動軌跡の当該指定された位置に到達するまでの移動距離を算出する、請求項1記載の制御システム。
[Configuration 3]
The calculation unit has a setting screen (400),
the setting screen is capable of receiving an input for designating a position with respect to the movement trajectory;
The control system according to
[構成4]
前記算出部は、
前記指定された位置の入力に対して前記移動軌跡に対する領域上の境界線(Q)を設定し、
前記移動軌跡に従って移動する前記移動対象物が前記境界線を跨ぐまでの移動距離を当該指定された位置に到達するまでの移動距離として算出する、請求項3記載の制御システム。
[Configuration 4]
The calculation unit is
A boundary line (Q) is set on the area for the movement trajectory in response to the input of the specified position;
The control system according to claim 3 , wherein a distance traveled by the moving object moving along the movement trajectory until the moving object crosses the boundary line is calculated as a distance traveled until the moving object reaches the specified position.
[構成5]
前記算出部は、前記指定された位置の入力に対して前記移動軌跡に対して垂線かつ、前記指定された位置を通過する直線を前記領域上の境界線に設定する、請求項4記載の制御システム。
[Configuration 5]
The control system according to
[構成6]
前記設定情報は、所定条件をさらに含み、
前記実行部は、前記移動判定部の判断結果および前記所定条件に基づいて前記設定情報の動作を実行する、請求項1記載の制御システム。
[Configuration 6]
The setting information further includes a predetermined condition,
The control system according to
[構成7]
予め設定された移動対象物の移動軌跡に対する位置の指定に応じて、当該指定された位置に到達するまでの移動距離を算出するステップと、
前記移動軌跡に従って移動対象物の移動を制御するステップと、
前記移動対象物が前記移動距離と動作とを含む設定情報の前記移動距離を移動したか否かを判断するステップ(S8)と、
判断結果に基づいて前記設定情報の動作を実行するステップ(S9)とを備える、制御方法。
[Configuration 7]
A step of calculating a moving distance until reaching a specified position in response to a position designation on a movement trajectory of a moving object that is set in advance;
controlling the movement of a moving object according to the movement trajectory;
A step (S8) of determining whether the moving object has moved the moving distance defined in setting information including the moving distance and an action;
and executing (S9) an operation of the setting information based on a result of the determination.
[構成8]
予め設定された移動軌跡に従って移動対象物の移動を制御する移動制御部(200)と、
移動距離と動作とを含む設定情報を保持する記憶部(106)と、
前記移動対象物が前記設定情報の移動距離を移動したか否かを判断する移動判定部(102)と、
前記移動判定部の判断結果に基づいて前記設定情報の動作を実行する実行部(30)と、
前記移動軌跡に対する位置の指定に応じて、当該指定された位置に到達するまでの移動距離を算出する算出部(40)とを備える、制御装置。
[Configuration 8]
A movement control unit (200) that controls the movement of a moving object according to a preset movement trajectory;
A storage unit (106) for storing setting information including a moving distance and an action;
a movement determination unit (102) for determining whether the moving object has moved the movement distance of the setting information;
an execution unit (30) that executes an operation of the setting information based on a determination result of the movement determination unit;
and a calculation unit (40) that calculates a travel distance to reach a specified position in response to the designation of a position on the movement trajectory.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed herein should be considered to be illustrative and not restrictive in all respects. The scope of the present disclosure is indicated by the claims, not by the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and scope of the claims.
1 制御システム、10 制御装置、20 XYステージ、22 プレート、23,25 サーボドライバ、24,26 サーボモータ、30 レーザ、40 サポート装置、41 バス、42,102 プロセッサ、43 主記憶装置、44 入力部、45 表示部、46 ローカルネットワークコントローラ、47 二次記憶装置、48 設定プログラム、48# シミュレーションプログラム、52,53 制御線、100 主制御ユニット、104 メインメモリ、106 ストレージ、108 システムプログラム、110 アプリケーションプログラム、112 バスコントローラ、114 内部バス、200 軸インターフェイスユニット、210 軸制御演算部、220,314 出力インターフェイス回路、300 レーザ制御ユニット、310 レーザ制御演算部。 1 Control system, 10 Control device, 20 XY stage, 22 Plate, 23, 25 Servo driver, 24, 26 Servo motor, 30 Laser, 40 Support device, 41 Bus, 42, 102 Processor, 43 Main memory, 44 Input section, 45 Display section, 46 Local network controller, 47 Secondary memory, 48 Setting program, 48# Simulation program, 52, 53 Control line, 100 Main control unit, 104 Main memory, 106 Storage, 108 System program, 110 Application program, 112 Bus controller, 114 Internal bus, 200 Axis interface unit, 210 Axis control calculation section, 220, 314 Output interface circuit, 300 Laser control unit, 310 Laser control calculation section.
Claims (6)
移動距離と動作とを含む設定情報を保持する記憶部と、
前記移動対象物が前記設定情報の移動距離を移動したか否かを判断する移動判定部と、
前記移動判定部の判断結果に基づいて前記設定情報の動作を実行する実行部と、
前記移動軌跡に対する位置の指定に応じて、当該指定された位置に到達するまでの移動距離を算出する算出部とを備え、
前記算出部は、設定画面を有し、
前記設定画面は、前記移動軌跡に対する位置の指定の入力の受付が可能であり、
前記算出部は、前記設定画面における前記移動軌跡の当該指定された位置に到達するまでの移動距離を算出し、
前記算出部は、
前記指定された位置の入力に対して前記移動軌跡に対する領域上の境界線を設定し、
前記移動軌跡に従って移動する前記移動対象物が前記境界線を跨ぐまでの移動距離を当該指定された位置に到達するまでの移動距離として算出する、制御システム。 A movement control unit that controls the movement of the moving object according to a preset movement trajectory;
A storage unit that stores setting information including a moving distance and an action;
a movement determination unit that determines whether the object to be moved has moved the movement distance of the setting information;
an execution unit that executes an operation of the setting information based on a result of the determination by the movement determination unit;
a calculation unit that calculates a movement distance to reach a specified position in response to a position being specified on the movement trajectory,
The calculation unit has a setting screen,
the setting screen is capable of receiving an input for designating a position with respect to the movement trajectory;
the calculation unit calculates a movement distance of the movement trajectory on the setting screen until the specified position is reached,
The calculation unit is
setting a boundary line on an area for the movement trajectory in response to the input of the specified position;
A control system that calculates a distance traveled by the moving object moving along the movement trajectory until it crosses the boundary line as a distance traveled until it reaches the specified position .
前記実行部は、前記移動判定部の判断結果および前記所定条件に基づいて前記設定情報の動作を実行する、請求項1記載の制御システム。 The setting information further includes a predetermined condition,
The control system according to claim 1 , wherein the execution unit executes the operation of the setting information based on a result of the determination by the movement determination unit and the predetermined condition.
前記移動軌跡に従って移動対象物の移動を制御するステップと、
前記移動対象物が前記移動距離と動作とを含む設定情報の前記移動距離を移動したか否かを判断するステップと、
判断結果に基づいて前記設定情報の動作を実行するステップと、
前記移動軌跡に対する位置の指定の入力の受付が可能な設定画面を表示するステップと、
前記設定画面における前記移動軌跡の当該指定された位置に到達するまでの移動距離を算出するステップと、
前記指定された位置の入力に対して前記移動軌跡に対する領域上の境界線を設定するステップと、
前記移動軌跡に従って移動する前記移動対象物が前記境界線を跨ぐまでの移動距離を当該指定された位置に到達するまでの移動距離として算出するステップとを備える、制御方法。 A step of calculating a moving distance until reaching a specified position in response to a position designation on a movement trajectory of a moving object that is set in advance;
controlling the movement of a moving object according to the movement trajectory;
A step of determining whether the moving object has moved the moving distance defined in setting information including the moving distance and an action;
Executing an operation of the setting information based on a result of the determination;
displaying a setting screen capable of receiving an input for designating a position with respect to the movement trajectory;
calculating a moving distance of the movement trajectory until the specified position on the setting screen is reached;
setting a boundary line on an area for the movement trajectory in response to the input of the specified position;
and calculating a distance traveled by the moving object moving along the movement trajectory until the moving object crosses the boundary line as a distance traveled until the moving object reaches the specified position .
移動距離と動作とを含む設定情報を保持する記憶部と、
前記移動対象物が前記設定情報の移動距離を移動したか否かを判断する移動判定部と、
前記移動判定部の判断結果に基づいて前記設定情報の動作を実行する実行部と、
前記移動軌跡に対する位置の指定に応じて、当該指定された位置に到達するまでの移動距離を算出する算出部とを備え、
前記算出部は、設定画面を有し、
前記設定画面は、前記移動軌跡に対する位置の指定の入力の受付が可能であり、
前記算出部は、前記設定画面における前記移動軌跡の当該指定された位置に到達するまでの移動距離を算出し、
前記算出部は、
前記指定された位置の入力に対して前記移動軌跡に対する領域上の境界線を設定し、
前記移動軌跡に従って移動する前記移動対象物が前記境界線を跨ぐまでの移動距離を当該指定された位置に到達するまでの移動距離として算出する、制御装置。 A movement control unit that controls the movement of the moving object according to a preset movement trajectory;
A storage unit that stores setting information including a moving distance and an action;
a movement determination unit that determines whether the object to be moved has moved the movement distance of the setting information;
an execution unit that executes an operation of the setting information based on a result of the determination by the movement determination unit;
a calculation unit that calculates a movement distance to reach a specified position in response to a position being specified on the movement trajectory,
The calculation unit has a setting screen,
the setting screen is capable of receiving an input for designating a position with respect to the movement trajectory;
the calculation unit calculates a movement distance of the movement trajectory on the setting screen until the specified position is reached,
The calculation unit is
setting a boundary line on an area for the movement trajectory in response to the input of the specified position;
A control device that calculates a distance traveled by the moving object moving along the movement trajectory until it crosses the boundary line as a distance traveled until it reaches the specified position .
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021025590A JP7600744B2 (en) | 2021-02-19 | 2021-02-19 | Control system, control method and control device |
| PCT/JP2021/034547 WO2022176249A1 (en) | 2021-02-19 | 2021-09-21 | Control system, control method, and control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021025590A JP7600744B2 (en) | 2021-02-19 | 2021-02-19 | Control system, control method and control device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2022127436A JP2022127436A (en) | 2022-08-31 |
| JP7600744B2 true JP7600744B2 (en) | 2024-12-17 |
Family
ID=82931261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021025590A Active JP7600744B2 (en) | 2021-02-19 | 2021-02-19 | Control system, control method and control device |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7600744B2 (en) |
| WO (1) | WO2022176249A1 (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006243926A (en) | 2005-03-01 | 2006-09-14 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Robot control device |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06187026A (en) * | 1992-12-19 | 1994-07-08 | Toyoda Mach Works Ltd | Locus controller |
| JPH07251278A (en) * | 1994-03-16 | 1995-10-03 | Fanuc Ltd | Laser beam machine |
| JPH10323774A (en) * | 1997-05-26 | 1998-12-08 | Amada Co Ltd | Method and device for laser processing |
-
2021
- 2021-02-19 JP JP2021025590A patent/JP7600744B2/en active Active
- 2021-09-21 WO PCT/JP2021/034547 patent/WO2022176249A1/en not_active Ceased
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006243926A (en) | 2005-03-01 | 2006-09-14 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Robot control device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2022127436A (en) | 2022-08-31 |
| WO2022176249A1 (en) | 2022-08-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101241352B (en) | Apparatus and method for proportional-integral-derivative control | |
| JP4698656B2 (en) | Control system and control support device | |
| JP6006277B2 (en) | Program correcting apparatus and program correcting method for industrial robot | |
| JPH0319964B2 (en) | ||
| WO2016163311A1 (en) | Method and control system for controlling operation of processing machine, and processing machine | |
| WO2015159390A1 (en) | Command value generating device | |
| WO2022181643A1 (en) | Teaching device and teaching method for teaching operation of laser processing device | |
| JP7600744B2 (en) | Control system, control method and control device | |
| JP7600743B2 (en) | Control system, control method and control device | |
| US10474132B2 (en) | Information processing device, information processing method, and recording medium | |
| CN115476337B (en) | Path teaching data creation device, path teaching data creation method, and recording medium | |
| CN110291469A (en) | Simulation device, simulation method, and simulation program | |
| CN114326842B (en) | Control method and device of driving device, control method of unmanned equipment | |
| JP2018182895A (en) | Motor control device, method and program | |
| JP7479571B2 (en) | Parameter adjustment device, machine tool system, and parameter adjustment method | |
| JP2023122989A (en) | Control system, control method and control device | |
| JP2005115556A (en) | Command generation method and apparatus for servo control device | |
| JP7501402B2 (en) | Control system and control method | |
| US20250216886A1 (en) | Control device, control system, and control method | |
| JP7496095B2 (en) | CONTROL SYSTEM, CONTROL METHOD, COMPUTER, AND CONTROL PROGRAM | |
| US20220043417A1 (en) | Control data generation device, control data generation method, and storage medium | |
| JP3797998B2 (en) | Motor control device | |
| JP2016218934A (en) | Correcting device and method for robot language programs, and program | |
| JP2004227303A (en) | Pulse generating ic for motor control | |
| JP2017074661A (en) | MANIPULATOR DEVICE CONTROL DEVICE, MANIPULATOR DEVICE CONTROL METHOD, AND MANIPULATOR DEVICE CONTROL PROGRAM |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20231212 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240903 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240930 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20241105 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20241118 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7600744 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |