- インプロセス計測-
緻密なモーション制御とＮＣ技術の公開は、実験や研究にも役立ちます。独自
のＰＣソフトから、ＤＬＬ経由でロボット制御やＮＣ制御の機能をそのままリアル
タイムに使えます。
アナログ信号をインプロセス計測したり、位置情報のロギングを利用して、独自
な生産技術を研究者自ら開発できます。
１. ＰＣ通信ライブラリーによる、ＰＣソフト(研究用)との自由な接続
| 【ＰＣソフト】 | 【オープンモーションコントローラ】 ＮＣ技術の公開 |
|
| ■ 動作指令発生アルゴリズム データベース 運転情報、条件
インプロセス制御 |
■ ＤＮＣ運転 | |
| ■ 直接の動作指令 | ||
| ■ モーション制御内部情報の利用
モニタリング
インプロセス計測 |
■ モーション制御のリアルタイム情報 | |
| ■ 位置やＡＤのロギング情報 |
２. オープンモーションコントローラの機能
| ● | ＰＣソフトとのリアルタイムなデータ通信 | ||
| ● | 各種センサー入力のとり込み(アナログ入力／パルス入力) | ||
| ● | サンプリング(アナログ／位置の同時サンプリング) | ||
| ● | ロギング情報の作成 | ||
| ● | サーボ制御基本性能(高速･高精度･多軸補間など) | ||
| ● | 安全性 (自立性、自律性、手動介入) | ||
| ● | 自由な拡張性 | ||
| ● | 自律制御(モーションコントローラ内での自主的な指令の修正や専用機能) | ||
３. サンプリングとロギング情報
| 必要な情報(アナログ入力、位置 …)は、全て同時サンプリングが基本です。 | |
| 特に、ハードラッチ方式(ソフトの遅れなし)が効果的です。時系列データとして、 モーションコントローラ内部に保存(ロギング情報)して、都合の良いタイミングで ＰＣソフトへ転送することもできます。 |
４. ＰＣソフトによるインプロセス制御
| モーションコントローラから送られて来る｢リアルタイム情報｣や｢ロギング情報｣をもとに、 マシンや作業の状態を解析して、指令(動作プログラム)を修正します。研究目的により、 内容は異なります。 制御周期は、一般的には数１０ｍｓｅｃ〜数秒。 |
|
５. モーション制御の専用化や自律制御
６. 製品化
実験機で確認したアルゴリズム・手法は、製品化されてこそ意味があります。
モーション制御の専用化により、製品化が可能です。
| 集めるべき情報の特殊性やリアルタイム性によっては、モーション制御の一部を 専用化します。 |
||
| ■ 一般的なＡＤ／ＰＯＳサンプリング | ■ 豊富なモーション機能の利用 | |
| ■ 特殊なサンプリングや制御 | ■ 一部専用化 | |
| 【自律制御】 | |||
| ● | リアルタイム性 | (数ｍｓｅｃ) | |
| ● | 信頼性 | (ＰＣソフト／ＯＳが介在しない) | |
| ● | 集約性 | (モーションコントローラ内に集約して、ＰＣソフトを自由にする) | |
| ● | 製品化 | (研究用 → 商品) | |
６. 製品化
実験機で確認したアルゴリズム・手法は、製品化されてこそ意味があります。
モーション制御の専用化により、製品化が可能です。
７．インプロセス制御のデータ・処理の流れ
８．オープンモーションコントローラによるインプロセス計測事例
| マシン | センシングとインプロセス計測 | 効 果 |
| 彫刻機 (加工機) |
リニアゲージによるＺ軸ならい制御 (デプス制御・ギャップ制御) |
文字刻印などの深さ・太さ一定。 曲面上への刻印 |
| デジタイザ |
レーザ変位計によるギャップ制御。 自動ギャップ調整(ならい制御) |
非接触によるギャップ自動調整。 ３次元の連続デジタイジング (形状計測) |
| パイプべンダー |
温度(パイプ表面、周温、水温)計測 表面温度による加工開始 温度による最適条件(ＰＣ処理) サーボモータトルク、推力(ロードセル)の 計測と制御 レーザ変異計によるギャップ制御。 |
最適加工条件の設定 押し曲げ、引き曲げなどの力制御｡ 薄物〜厚物の最適加工。 パイプと高周波コイルの相対ギャップ の自動調整。 |
| ハンド (つかみ制御) |
トルクモニタと制御 最適なグリップ力の制御 |
ワークの弾性に応じた最適グリップ |
| 自動溶接機 |
タッチセンスによる開先断面形状の計測 機構ずれの計測と補正 |
最適加工条件の設定 機構ずれに対するならい動作。 (２次元／３次元) |
| 加工機 |
タッチセンスによるツール長計測 ハードラッチ方式(遅れなし)による高精度測定。 |
高精度なツール長補正。 |
| 自動溶接機 |
ウィービングに同期したアーク電源・電圧 計測と倣い制御 |
左右のずれの補正。 上下ずれの補正。 |
| パイプベンダー |
デュアル位置ループ制御 モータPGとロータリー軸外付けＰＧの２重制御 |
安定・高速なサーボ制御 実精度の改善 |
| ジョイスティック入力 | ジョイスティックのアナログ信号をＡＤ 入力して手動送りをおこなう。 |
オプション機能として標準装備 |
戻る ＴＯＰ