JPS5842882B2

JPS5842882B2 - 位置決め装置

Info

Publication number: JPS5842882B2
Application number: JP8894176A
Authority: JP
Inventors: 三郎上野; 繁明丹羽
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1976-07-26
Filing date: 1976-07-26
Publication date: 1983-09-22
Also published as: JPS5314282A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はロボット等に使用する位置決め装置に関するも
のである。

従来、位置決め装置は第１図に示すものが使用されてい
た。

すなわち、一定の移動距離に対応したプリセットデータ
ＰＤがデータセットパルスＳによりカウンタ１にセット
されると、カウンタ１の出力はＤ／Ａコンバータ２によ
ってアナログ信号に変換され、かつ駆動装置３を介して
モータ４が回転する。

モータ４の回転量は位置検出器５によりパルスに変換さ
れフィードバックパルスとしてカウンタ１に入力される
。

カウンタ１の内容は次第に零に近づいて所定の位置でモ
ータ４が停止する。

しかしながら、従来の方法では第２図の区間ＡＢ間にお
いて実際に位置決めの必要な区間はＣとＤだけでよいと
いう場合、例えば、２１点から０４点までの位置決めを
しようとするとカウンタ１にｐｌ、０１間のデータをプ
リセットし、０１点へ到着するｌでの間にカウンタ１に
は常に位置フィードバックパルスが入力されることにな
る。

従って、Ｐ５，０１間の距離が長い場合には位置検出器
も同様の長さのものを必要とし経済的に問題があり、ま
た使用するカウンタの桁数も多くなり、かつカウンタの
内容が徐々に零に近づくため移動速度が途中で低下する
等の欠点があった。

本発明は上記の欠陥を除去するためになされたもので、
移動距離が予定の位置に近づいた時点からプリセットパ
ルスを出力し、その時点以前では位置フィードバックパ
ルスを停止するようにした位置決め装置を提供すること
を目的とする。

以下本発明を添付図面の一実施例に基いて詳述する。

第４図ａにおいて、区間ＡＢは移動体（図示せず）の移
動区間で、端部Ａから端部Ｂ方向への移行方向を子方向
、端部Ｂから端部Ａ方向への移行方向を一方向とする。

区間ＡＥ、ＦＢは移動体が子方向、一方向へ移行したと
きの停止区間でこの区間ＡＥ、ＦＢ間内の所望の位置で
前記移動体を停止させるものである。

同、この区間ＡＥ、ＦＢ間の距離ｅ３．ｅ２は設計上の
問題で適宜の値に設定されている。

端部Ａ、Ｂ及び位置Ｅ、Ｆには位置検出器例えばリミッ
トスイッチＬＳＡ、ＬＳＢ、ＬＳＥ、ＬＳＦカ配設され
ている。

リミットスイッチＬＳＡ。ＬＳＢは移動体が端部Ａ、Ｂ
位置にくるとオンとなり該移動体を当該端部Ａ、Ｂに停
止させるためのものである。

リミットスイッチＬＳＦは移動体が前記子方向へ移行し
、位置Ｆから距離ｅ。

だけ手前の所定位置Ｒ２にきたときにオンとなり信号Ｐ
Ｆを出力し、位置ＦＫ達するとオフとなる。

また、リミットスイッチＬＳＥは移動体が前記一方向へ
移行し位置Ｅか（、！、離ｅ。

たけ手前の所定位置Ｒ，Ｋきたときにオンとなり信号Ｐ
Ｅを出力し、位置Ｅに達するとオフになる。

尚、この距離ｅ。は設計上の問題で後述するカウンタ８
（第３図）にプリセットデータ信号ＰＤを与え、かつ、
移動体を最大速度からこのプリセットデータ信号ＰＤに
応じた速度に低下させて該移動体の停止条件を良好にす
るためのもので使用する各種機器の使用条件に応じて最
適の値に設定されている。

また、区間ＡＥ、ＦＢ間には位置検出器５（第３図）が
配設されている。

この位置検出器５は例えばマグネスケールで横取されて
おり、前記移動体が位置Ｅ、Ｆから端部Ａ、ｌ向って所
定距離例えばＱ、ｌｍｍ移行する毎ＶＣ１個のパル
ス信号ＰＭを出力するようになっている。

このパルス信号ＰＭはフィードバック信号で第３図に示
す制御回路６０入力端子ＴａＫ加えられる。

制御回路６は区間ＥＦ間においては前記＋。

いずれの方向にも移動体を所定の最高速度で移行させ、
位置Ｅ、Ｆを通過後減速させて区間ＡＥ。

ＦＢ間の所定の位置ｐ１．Ｑｌで停止制御させるための
ものである。

この制御回路６は入力端子Ｔ。〜Ｔ８からの各入力信号
に基いてかかる制御を行う。

い１、移動体が区間ＡＥ間の位置Ｐ、に停止しており、
この位置Ｐ１から十方向へ移行させて区間ＦＢ間の位置
ＱｔＫ停止させるものとする。

尚この状態においては、位置Ｅ、Ｆの各リミットスイッ
チＬＳＥ、ＬＳＦはオフとなっている。

さて、移動体を十方向へ移行させるために時刻ｔ、に
おいて移動方向指令信号Ｐａ“１“を端子Ｔ４に加えた
とする（第４図ｂ）。

尚、この信号Ｐａは十方向のときには「ノ・イ」（以下
１という）、一方向のときには「ロー」（以下０という
）である。

この信号Ｐａ“１“はデータセレクタ回路７０入力端子
Ａ、及びアップダウンカウンタ（以下単にカウンタとい
う）８に加えられる。

データセレクタ回路７は入力端子Ｔ１．Ｔ２．Ｔ３に
加えられるプリセットデータ信号ＰＤ、十最大データ信
号十ＰＤｍ、−最大データ信号−ＰＤｍを端子ＡＩ、
Ａ２ｔＡ３Ｋ加えられる制御信号に基いて選択
出力するものである。

そして、前記移動方向指令信号Ｐａ“１“が端子Ａ１
に加えられ且つ端子Ａ２．Ａ３の入力が“０“である場
合には入力端子Ｔ２ニ加えられている十最大データ信号
十ＰＤｍを選択出力してカウンタ８に加える。

この十最大データ信号十ＰＤｍ、−最大データ信号−Ｐ
Ｄｍは区間ＥＦ間における移動体の＋、一方向への移行
速度を設定するためのもので、このデータ信号は所望の
移動速度に応じて適宜の値に設定することができる。

尚、このデータセレクタ回路７の出力条件は次のように
設定されている。

カウンタ８は前記信号Ｐａ“１“が加えられるとダウン
カウントにセットされる。

捷た、該カウンタ８の出力は前記＋最大データ信号十Ｐ
Ｄｍとなっている。

次いで、入力端子Ｔ７に移動指令信号ｐｂ“１“（第４
図Ｃ）を加えると、該信号ｐｂ“１“はオア回路１４、
インバータ１５を介して夫々ワンショットマルチバイブ
レータ回路（以下ワンショット回路という）９、フリッ
プフロップ回路１０のリセット人力Ｒに加えられる。

該ワンショット回路９は信号ｐｂ“１“が加えられると
プリセットパルス信号Ｐｓ“１“（第４図ｅ）を出力し
て前記カウンタ８に加える。

同時に、フリップフロップ回路１０がリセットされゲー
ト回路１７が閉成される。

このフリップフロップ回路１０はセット人力Ｓ、リセッ
ト人力Ｒに加えられる信号の立下りでセット、リセット
されるようになっている。

カウンタ８は前記信号Ｐｓ”ｌ“が加えられると前記＋
最大データ信号十ＰＤ’ｍを出力してデジタル−アナロ
グ変換器（以下Ｄ−Ａ変換器という）２に加える。

該Ｄ−Ａ変換器２は入力信号十ＰＤｍに応じたアナログ
信号十ｅｍを出力して駆動装置３に加える。

該駆動装置３は入力信号十ｅｍＩＩｃ基いて駆動用モー
タ４を駆動させ、前記移動体を＋方向に最大速度で移行
させる。

位置検出器５は移動体が始動位置Ｐ、から位置Ｅ１での
間該移動体の移行に応じた位置信号ＰＭを出力して端子
Ｔ８を介してゲート回路１１に加える。

しかしながら、該ゲート回路１Ｔは前述したように閉成
されている。

従って、位置信号ＰＭはカウンタ８に加えられない。

従って、該カウンタ８は前記最大データ信号子ＰＪ）ｍ
を出力し続け、移動体が最大速度で移行する。

時刻ｔ２Ｆｃおいて移動体が位置Ｆの手前の位置Ｒ２１
でくると、リミットスイッチＬＳＦがオンとなり入力端
子Ｔ、に信号ｐＦ／／１“が加えられる。

従って、アンド回路１１の出力が“１“となり、データ
セレクタ回路７の入力Ａ３．Ａ２が“１“、Ａ３が
“０“となり、前述したように該データセレクト回路７
が入力端子Ｔ１のプリセットデータ信号ＰＤを選択出
力する。

同時に、該アンド回路１１の出力“１“はオア回路１４
を介して前記ワンショット回路９に加えられる。

該ワンショット回路９は入力信号ＰＦが加えられるとデ
ータセットパ〃ス信号Ｐ８（第４図ｅ）を出力してカウ
ンタ８に加える。

カウンタ８はこの信号Ｐ８が加えられると、プリセット
データ信号ＰＤがセットされる。

このプリセットデータ信号ＰＤは移動体の停止位置Ｑ、
を設定するためのもので、位置Ｆから停止位置Ｑ１１で
の距離ｅ３に応じた値に設定されている。

カウンタ８は時刻ｔ２以後このプリセットデータ信号Ｐ
Ｄを出力する。

そして、移動体は位置Ｆにおいてこのプリセットデータ
信号ＰＤＦｃ応じた速度になる。

尚、このプリセットデータ信号ＰＤは前記＋最大データ
信号子ＰＤｍよりは小さい値である。

そして、時刻ｔ３において移動体が位置Ｆに達すると
、該リミットスイッチＬＳＦがオフとなり信号ＰＦが“
Ｏ“となる。

アンド回路１１の出力はオア回路１６を介して前記フリ
ップフロップ１０のセット人力Ｓに加えられており、従
って、す□ットスイソチＬＳＦがオフとなると該アンド
回路１１の出力が“Ｏ“となる。

このアンド回路１１の出力の立下りによって前記フリッ
プフロップ１０がセットされ、前記ゲート回路１７を開
放する。

一方、位置検出器５は移動体が位置Ｆを通過したときか
ら位置検出を行い前記位置信号ｐＭを出力する。

この位置信号ｐＭは前記ゲート回路１７を介して前記カ
ウンタ８に加えられる。

カウンタ８は前述したようにダウンカウントにセットさ
れてかり、従って、位置検出器５からのパルス信号ＰＭ
が加えられる毎にプリセットデータＰＤから逐次減算さ
れる。

従って、該カウンタ８の出力は順次減少しく第４図ｆ）
、この減少に応じてＤ−Ａ変換器２の出力ｅが減少する
。

従って、移動体の移行速度が順次低下する。

そして、位置Ｑ、において、カウンタ８の出力が０にな
ると、駆動装置３がモータ４を停止させ、移動体を当該
位置Ｑ□に停止させる。

かくして、移動体を始動位置Ｐ１から位置Ｆの手前の位
置Ｒ２−＆では最大データ信号子ＰＤｍに応じた最大速
度で移行させ、位置Ｆでセットデータ信号ＰＤに応じた
速度に低下させ、該位置Ｆから予設定停止位置Ｑ、まで
は順次移行速度を減少させ、該停止位置Ｑ、で完全に停
止させることができる。

冑、上記説明においては移動体を子方向へ移行させる場
合について記述したが、一方向へ移行させる場合も同様
にして行うことができる。

この場合、入力端子Ｔ４に加えられる移動方向指令信号
Ｐａは“Ｏ“であり、筐た、カウンタ８はこの信号Ｐａ
“０“が加えられるとアップカウントにセットされる。

更に、位置Ｅに配設されたリミットスイッチＬＳ、の信
号は入力端子Ｔ。

に加えられる。

他の動作は前述と同様である。伺、第４図に示す時間は
移動体と各信号との関係を対応させて示すためのもので
正しい時間の経過を表わすものではない。

以上説明したように、本発明によれば、区間ＡＥ及びＦ
Ｂの間だけ位置検出器を取り付ければよいので短い位置
検出器でよく経済的であり、また、カウンタの桁数も少
くてよい。

更に、移動体の移行時にカウンタへの位置フィードバッ
ク信号を遮断するために速度の低下がなく、迅速かつ正
確な位置決めを行うことができる等の利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の位置決め装置のブロック図、第２図は第
１図に示す装置の動作説明図、第３図は本発明に係る位
置決め装置の一実施例を示すブロック図、第４図は第３
図に示す本装置の動作説明図である。２・・・Ｄ−Ａ変換器、３・・・駆動装置、４・・・モ
ータ、５・・・位置検出器、７・・・データセレクト回
路、８・・・カウンタ、９・・・ワンショット回路、１
０・・・フリップフロップ回路、１１．１３・・・アン
ド回路、１２゜１５・・・インバータ、１４，１５・・
・オア回路、１７・・・ゲート回路。

Claims

【特許請求の範囲】

１データセットパルス信号により一定の移動量を示す
データなカウンタに記憶せしめこのカウンタの出力によ
り移動体を移動させ、この移動体の位置を検出して前記
カウンタにフィードバックする装置において、移動指令
信号により前記カウンタに所定の移動データを入力する
と共に前記フィードバック信号を遮断し、目的位置近傍
に設置した位置検出器により前記フィードバック信号を
接続して前記カウンタな減算するようにしたことを特徴
とする位置決め装置。