指令生成裝置以及指令生成方法
【專利摘要】為了不變更可動(dòng)軸的運(yùn)轉(zhuǎn)模式而實(shí)現(xiàn)避免干涉動(dòng)作，指令生成裝置(100)具有：?jiǎn)?dòng)待機(jī)時(shí)間運(yùn)算部(110)，其基于第1可動(dòng)軸與第2可動(dòng)軸之間的干涉距離、和所述第1可動(dòng)軸以及所述第2可動(dòng)軸的運(yùn)轉(zhuǎn)模式，以在運(yùn)轉(zhuǎn)中雙方的可動(dòng)軸之間的距離始終大于干涉距離的方式，對(duì)使所述第1可動(dòng)軸的運(yùn)轉(zhuǎn)開始定時(shí)延遲的待機(jī)時(shí)間進(jìn)行計(jì)算；以及啟動(dòng)待機(jī)部(120)及指令運(yùn)算部(130)，它們作為指令輸出部起作用，開始基于所述第2可動(dòng)軸的運(yùn)轉(zhuǎn)模式而輸出驅(qū)動(dòng)所述第2可動(dòng)軸的指令，在從所述第2可動(dòng)軸的指令開始輸出后經(jīng)過了所述計(jì)算出的待機(jī)時(shí)間時(shí)，開始基于所述第1可動(dòng)軸的運(yùn)轉(zhuǎn)模式而輸出驅(qū)動(dòng)所述第1可動(dòng)軸的指令。
【專利說(shuō)明】指令生成裝置以及指令生成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種指令生成裝置以及指令生成方法，其生成用于對(duì)安裝機(jī)、工作機(jī) 械、XY工作臺(tái)、機(jī)器人手臂等具有多個(gè)可動(dòng)軸的各種工業(yè)機(jī)械（被控制裝置）進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的 指令。
【背景技術(shù)】
[0002] 在多個(gè)可動(dòng)軸的可動(dòng)區(qū)域相互交叉的情況下，需要以上述可動(dòng)軸互相不干涉的方 式而進(jìn)行定位運(yùn)轉(zhuǎn)。作為用于以多個(gè)可動(dòng)軸不干涉的方式而進(jìn)行定位運(yùn)轉(zhuǎn)的最簡(jiǎn)單的技 術(shù)，具有下述方法，即，在使他軸移動(dòng)至不會(huì)干涉的位置之后，開始本軸的定位運(yùn)轉(zhuǎn)。但是， 根據(jù)該方法，由于直至他軸移動(dòng)結(jié)束為止需要本軸待機(jī)，因此存在被控制裝置的工作節(jié)拍 時(shí)間加長(zhǎng)，作業(yè)效率降低的課題。
[0003] 對(duì)此，例如在專利文獻(xiàn)1中公開了一種技術(shù)，該技術(shù)通過預(yù)先使本軸的移動(dòng)速度 減小并開始移動(dòng)，直至退避至不與他軸不干涉的位置為止，從而能夠避免干涉，并削減待機(jī) 時(shí)間。
[0004] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開平9 - 251320號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 例如在將安裝機(jī)作為驅(qū)動(dòng)對(duì)象的情況下，指令生成裝置使用為了抑制振動(dòng)而根據(jù) 速度?移動(dòng)場(chǎng)所?移動(dòng)量預(yù)先最優(yōu)化地設(shè)定出的電動(dòng)機(jī)控制增益，生成可動(dòng)軸的指令。但 是，根據(jù)專利文獻(xiàn)1所述的技術(shù)，為了避免干涉，一方的軸的移動(dòng)速度減小，因此預(yù)先設(shè)定 出的增益不適用。因此，有可能在安裝機(jī)中產(chǎn)生意外的振動(dòng)。另外，由于在能夠判斷出不會(huì) 干涉的區(qū)域中進(jìn)行移動(dòng)的中途再度加速，因此成為振動(dòng)產(chǎn)生的原因。其結(jié)果，存在定位的調(diào) 整時(shí)間加長(zhǎng)，被控制裝置的工作節(jié)拍時(shí)間加長(zhǎng)的問題。
[0006] 本發(fā)明就是鑒于上述情況而提出的，其目的在于得到一種不變更可動(dòng)軸的運(yùn)轉(zhuǎn)模 式而實(shí)現(xiàn)避免干涉動(dòng)作的指令生成裝置以及指令生成方法。
[0007] 為了解決上述課題并實(shí)現(xiàn)目的，本發(fā)明的指令生成裝置生成分別對(duì)被控制裝置所 具有的第1可動(dòng)軸和第2可動(dòng)軸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的指令，該指令生成裝置的特征在于，具有：待機(jī) 時(shí)間運(yùn)算部，其基于所述第1可動(dòng)軸與所述第2可動(dòng)軸之間的干涉距離、和所述第1可動(dòng)軸 以及所述第2可動(dòng)軸的運(yùn)轉(zhuǎn)模式，以在運(yùn)轉(zhuǎn)中雙方的可動(dòng)軸之間的距離始終大于干涉距離 的方式，對(duì)使所述第1可動(dòng)軸的運(yùn)轉(zhuǎn)開始定時(shí)延遲的待機(jī)時(shí)間進(jìn)行計(jì)算；以及指令輸出部， 其開始基于所述第2可動(dòng)軸的運(yùn)轉(zhuǎn)模式而輸出驅(qū)動(dòng)所述第2可動(dòng)軸的指令，在從所述第2 可動(dòng)軸的指令輸出開始后經(jīng)過了所述計(jì)算出的待機(jī)時(shí)間時(shí)，開始基于所述第1可動(dòng)軸的運(yùn) 轉(zhuǎn)模式而輸出驅(qū)動(dòng)所述第1可動(dòng)軸的指令。
[0008] 發(fā)明的效果
[0009] 本發(fā)明所涉及的指令生成裝置，由于能夠通過使基于本軸（第1可動(dòng)軸）的運(yùn)轉(zhuǎn) 模式的指令的輸出延遲，從而避免本軸和他軸（第2可動(dòng)軸）的干涉，因此能夠不變更可動(dòng) 軸的運(yùn)轉(zhuǎn)模式而實(shí)現(xiàn)避免干涉動(dòng)作。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0010] 圖1-1是說(shuō)明利用本發(fā)明的實(shí)施方式1的指令生成裝置所進(jìn)行的定位動(dòng)作的特征 的圖。
[0011] 圖1-2是說(shuō)明利用本發(fā)明的實(shí)施方式1的指令生成裝置所進(jìn)行的定位動(dòng)作的特征 的圖。
[0012] 圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的指令生成裝置的功能結(jié)構(gòu)的框圖。
[0013] 圖3-1是說(shuō)明在實(shí)施方式1中使用的安全距離的圖。
[0014] 圖3-2是說(shuō)明在實(shí)施方式1中使用的安全距離的圖。
[0015] 圖4是對(duì)啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間Tw的計(jì)算方法的概要，以及能夠避免本軸與他軸之間的干 涉的原理進(jìn)行說(shuō)明的圖。
[0016] 圖5是說(shuō)明實(shí)施方式1的指令生成裝置的硬件結(jié)構(gòu)例的圖。
[0017] 圖6是說(shuō)明實(shí)施方式1的指令生成方法的流程圖。
[0018] 圖7是說(shuō)明實(shí)施方式1的待機(jī)時(shí)間計(jì)算處理的流程圖。
[0019] 圖8-1是說(shuō)明在實(shí)施方式2中使用的安全距離的圖。
[0020] 圖8-2是說(shuō)明在實(shí)施方式2中使用的安全距離的圖。
[0021] 圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的指令生成裝置的功能結(jié)構(gòu)的框圖。
[0022] 圖10是說(shuō)明實(shí)施方式2的待機(jī)時(shí)間計(jì)算處理的流程圖。
[0023] 圖11是對(duì)通過實(shí)施方式2的指令生成裝置而避免干涉的狀況進(jìn)行說(shuō)明的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 以下，基于附圖對(duì)本發(fā)明所涉及的指令生成裝置以及指令生成方法的實(shí)施方式進(jìn) 行詳細(xì)地說(shuō)明。此外，本發(fā)明并不限定于本實(shí)施方式。
[0025] 實(shí)施方式1
[0026] 圖1-1以及圖1-2是說(shuō)明利用本發(fā)明的實(shí)施方式1的指令生成裝置所進(jìn)行的定位 動(dòng)作的特征的圖。此外，在此為了簡(jiǎn)化說(shuō)明，將作為指令生成裝置的控制對(duì)象的機(jī)械（被控 制裝置）所具有的可動(dòng)軸（以下，簡(jiǎn)稱為軸）設(shè)為2個(gè)（本軸以及他軸）。
[0027] 圖1-1示出了本軸（第1可動(dòng)軸）以及他軸（第2可動(dòng)軸）在相互靠近的方向上 進(jìn)行移動(dòng)的情況下的動(dòng)作例。根據(jù)實(shí)施方式1的指令生成裝置，在本軸以及他軸向在相互 靠近的方向上進(jìn)行移動(dòng)的情況下，并且在雙方目標(biāo)位置之間相距大于或等于安全距離的情 況下，不執(zhí)行避免干涉的控制。所謂安全距離是指，預(yù)先設(shè)定的本軸與他軸之間的距離，并 且用于避免干涉的本軸與他軸之間的距離。
[0028]圖1-2示出了他軸向遠(yuǎn)離本軸的方向移動(dòng)的動(dòng)作例。在他軸向遠(yuǎn)離本軸的方向移 動(dòng)的過程中，即使雙方可動(dòng)軸的當(dāng)前位置之間、以及雙方可動(dòng)軸的目標(biāo)位置之間相距了大 于或等于安全距離的距離，但在移動(dòng)過程中也存在相互干涉的可能性。根據(jù)實(shí)施方式1的 指令生成裝置，在他軸向遠(yuǎn)離本軸的方向移動(dòng)的情況下，執(zhí)行避免干涉的控制。即，實(shí)施方 式1的指令生成裝置，計(jì)算用于避免本軸與停止中或者動(dòng)作中的他軸干涉的待機(jī)時(shí)間，在 經(jīng)過了待機(jī)時(shí)間后開始進(jìn)行本軸直至目標(biāo)位置為止的定位。
[0029] 圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的指令生成裝置的功能結(jié)構(gòu)的框圖。如圖 所示，指令生成裝置1〇〇具有：?jiǎn)?dòng)待機(jī)時(shí)間運(yùn)算部110、啟動(dòng)待機(jī)部120、指令運(yùn)算部130、 以及位置更新部140。向指令生成裝置100輸入目標(biāo)位置（本軸目標(biāo)位置XI以及他軸目標(biāo) 位置X2)、目標(biāo)速度（本軸目標(biāo)速度VI以及他軸目標(biāo)速度V2)、以及安全距離Ds。然后，指 令生成裝置100將針對(duì)各軸的指令速度（輸出指令速度vol、v〇2)輸出至伺服放大器等電 動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制部150。此外，目標(biāo)位置（本軸目標(biāo)位置XI以及他軸目標(biāo)位置X2)以及目標(biāo) 速度（本軸目標(biāo)速度VI以及他軸目標(biāo)速度V2)由NC程序等給出。
[0030] 此外，在實(shí)施方式1中，所謂安全距離，其包含下述移動(dòng)量，即，即使因用戶的停止 指令?錯(cuò)誤等原因而導(dǎo)致他軸開始停止，本軸仍來(lái)得及停止（能夠避免干涉）的減速時(shí)的 移動(dòng)量（以下，稱為減速移動(dòng)量）。所謂減速移動(dòng)量，換句話說(shuō)是指，從緊急停止開始至停止 結(jié)束為止的可動(dòng)軸的移動(dòng)量。圖3-1以及圖3-2是說(shuō)明在實(shí)施方式1中使用的安全距離的 圖。如圖所示，在本軸以及他軸在相互靠近的方向上進(jìn)行移動(dòng)的情況下，或者在他軸向遠(yuǎn)離 本軸的方向移動(dòng)的情況下，安全距離為將本軸以及他軸的減速移動(dòng)量的絕對(duì)值分別與軸間 的偏移量相加所得到的距離。所謂軸間的偏移量是指，能夠?qū)⑤S之間以物理的方式靠近的 最小距離。減速移動(dòng)量由下式1定義。在此，由于在安全距離中需要考慮減速移動(dòng)量的最 大值，因此指令速度采用運(yùn)轉(zhuǎn)模式中的最大值。
[0031] (減速移動(dòng)量）=(1/2) X(指令速度）V (減速度）（式1)
[0032] 啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間運(yùn)算部110以目標(biāo)位置XI、X2、目標(biāo)速度VI、V2、通過指令生成裝置 100內(nèi)部的位置更新部140所運(yùn)算的各軸當(dāng)前的指令位置xol、 x〇2、以及安全距離作為輸 入，基于本軸以及他軸的運(yùn)轉(zhuǎn)模式，以在運(yùn)轉(zhuǎn)中雙方的可動(dòng)軸之間的距離始終大于安全距 離的方式，對(duì)啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間Tw進(jìn)行運(yùn)算，該啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間Tw是使本軸的運(yùn)轉(zhuǎn)開始定時(shí)相對(duì) 于他軸的運(yùn)轉(zhuǎn)開始定時(shí)延遲的延遲量。
[0033] 本軸的運(yùn)轉(zhuǎn)模式通過將時(shí)刻t作為變量的指令位置函數(shù)pi [t]或者/以及對(duì)指令 位置函數(shù)pl [t]進(jìn)行時(shí)間微分而得到的指令速度函數(shù)wl[t]進(jìn)行記述。同樣地，他軸的運(yùn) 轉(zhuǎn)模式通過指令位置函數(shù)p2 [t]或者/以及對(duì)指令位置函數(shù)p2 [t]進(jìn)行時(shí)間微分而得到的 指令速度函數(shù)w2[t]進(jìn)行記述。啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間運(yùn)算部110,在運(yùn)轉(zhuǎn)模式通過指令速度函數(shù) wl [t]、w2 [t]進(jìn)行記述的情況下，能夠?qū)χ噶钏俣群瘮?shù)wl [t]、w2 [t]分別進(jìn)行積分而得到 指令位置函數(shù)pl [t]、p2 [t]，或者在運(yùn)轉(zhuǎn)模式通過指令位置函數(shù)pi [t]、p2 [t]給出的情況 下，能夠?qū)χ噶钗恢煤瘮?shù)pl [t]、p2 [t]分別進(jìn)行微分而得到指令速度函數(shù)wl [t]、w2 [t]。每 個(gè)可動(dòng)軸的運(yùn)轉(zhuǎn)模式通過例如包含除了時(shí)間t以外的變量在內(nèi)的函數(shù)（例如實(shí)現(xiàn)梯形加減 速的函數(shù)、實(shí)現(xiàn)S形加減速的函數(shù)）進(jìn)行表示。然后，除了時(shí)間t以外的變量是基于目標(biāo)位 置XI、X2、目標(biāo)速度VI、V2、以及當(dāng)前的指令位置 X〇 1、X〇2而決定的，對(duì)各軸的運(yùn)轉(zhuǎn)模式進(jìn)行 記述的函數(shù)也被確定。啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間運(yùn)算部110基于本軸目標(biāo)位置XI以及指令位置函數(shù) p2[t]，對(duì)本軸與他軸的距離變?yōu)樾∮诎踩嚯x的時(shí)間Tb進(jìn)行運(yùn)算。然后，基于指令速度函 數(shù)wl[t]以及w2[t]，對(duì)在時(shí)間Tb時(shí)的他軸的指令速度w2[Tb]與本軸的指令速度一致的時(shí) 間Ta進(jìn)行運(yùn)算。然后，根據(jù)時(shí)間Tb與時(shí)間Ta，通過公式[T = Tb-Ta]，對(duì)啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間Tw 進(jìn)行運(yùn)算。
[0034] 啟動(dòng)待機(jī)部120以及指令運(yùn)算部130協(xié)同動(dòng)作，作為實(shí)施方式1的指令輸出部起 作用。指令輸出部開始基于他軸的運(yùn)轉(zhuǎn)模式而輸出驅(qū)動(dòng)他軸的指令，在從開始輸出驅(qū)動(dòng)他 軸的指令之后經(jīng)過了啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間Tw時(shí)，開始基于本軸的運(yùn)轉(zhuǎn)模式而輸出驅(qū)動(dòng)本軸的指 令。
[0035] 具體地說(shuō)，啟動(dòng)待機(jī)部120使啟動(dòng)指令的輸出與通過啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間運(yùn)算部110運(yùn) 算出的針對(duì)本軸的啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間Tw相對(duì)應(yīng)地延遲。即，啟動(dòng)待機(jī)部120輸出他軸的啟動(dòng)指 令，在該他軸的啟動(dòng)指令輸出后，如果經(jīng)過了啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間Tw，則輸出本軸的啟動(dòng)指令。此 夕卜，在計(jì)算出的啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間Tw為小于或等于零值的情況下，如果輸出他軸的啟動(dòng)指令， 則立即輸出本軸的啟動(dòng)指令。指令運(yùn)算部130以啟動(dòng)指令、目標(biāo)位置、目標(biāo)速度作為輸入， 在各軸的啟動(dòng)指令輸入后，根據(jù)該軸的目標(biāo)位置、目標(biāo)速度，在每個(gè)控制周期對(duì)各軸指令速 度進(jìn)行運(yùn)算。將計(jì)算出的本軸的指令速度設(shè)置為vo 1，將他軸的指令速度設(shè)置為v〇2。在此， 指令運(yùn)算部130,如果接收到他軸的啟動(dòng)指令，則開始輸出他軸的每個(gè)運(yùn)算周期的指令速度 vo2，如果接收到本軸的啟動(dòng)指令，則開始輸出本軸的每個(gè)運(yùn)算周期的指令速度vo 1。
[0036] 位置更新部140對(duì)輸出至各軸的指令速度vol、vo2分別積分，計(jì)算各軸的當(dāng)前指 令位置xol、x〇2。
[0037] 此外，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制部150,例如為伺服放大器，將指令速度V〇l、V〇2作為輸入， 進(jìn)行電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制。
[0038] 在此，使用圖4,對(duì)啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間Tw的計(jì)算方法的概要、和通過使本軸的定位開始 延遲啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間Tw，從而能夠避免本軸與他軸之間的干涉的原理進(jìn)行說(shuō)明。此外，在此， 為了簡(jiǎn)化說(shuō)明，以安全距離為零值而進(jìn)行說(shuō)明。
[0039] 首先，啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間運(yùn)算部110,通過求出本軸的目標(biāo)位置XI與指令位置函數(shù) p2[t]的交點(diǎn)的時(shí)間Tb，從而在指令位置函數(shù)p2[t]計(jì)算需要考慮干涉的時(shí)間區(qū)間。艮P， 由于在時(shí)刻Tb及其以后的時(shí)間中，本軸與他軸之間相距大于或等于安全距離，因此是不產(chǎn) 生干涉的時(shí)間區(qū)間，時(shí)刻〇?時(shí)刻Tb是需要考慮干涉的時(shí)間區(qū)間。下面，啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間運(yùn) 算部110對(duì)本軸的指令速度與在時(shí)刻Tb處的他軸指令速度（指令位置的微分）V相一致 的時(shí)刻Ta進(jìn)行計(jì)算。然后，啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間演算部110將Tb-Ta的值設(shè)為啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間Tw。 如果使本軸的指令位置函數(shù)以Tw = Tb-Ta延遲（pi [t-Tw])，則在時(shí)刻Tb處的本軸的速度 等于V。由于本軸的指令位置函數(shù)是單調(diào)增加函數(shù)，因此在時(shí)刻Tb處的本軸的指令位置 (pl[Tb-Tw] =pl[Ta])顯而易見會(huì)小于或等于本軸的目標(biāo)位置X1。并且由于在時(shí)刻Tb處 的本軸與他軸的指令位置函數(shù)的斜率（指令速度）等于V，因此在時(shí)刻Tb處本軸與他軸的 指令位置函數(shù)為接觸或者分離（由于安全距離為〇,因此在接觸的情況下也不發(fā)生干涉）。 由此，由于2個(gè)指令位置函數(shù)不具有交點(diǎn)，因此能夠計(jì)算出用于避免干涉的啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間。
[0040] 圖5是說(shuō)明實(shí)施方式1的指令生成裝置100的硬件結(jié)構(gòu)例的圖。指令生成裝置 100具有：CPU(Central Processing Unit) l、RAM(Random Access Memory)2、以及R0M(Read Only Memory)3。CPU1、RAM2以及R0M3各自經(jīng)由總線連接。
[0041] R0M3是記錄介質(zhì)，其預(yù)先對(duì)用于執(zhí)行實(shí)施方式1的指令生成方法的指令生成程序 4進(jìn)行存儲(chǔ)。CPU1經(jīng)由總線從R0M3讀取指令生成程序4,并載入RAM2,在RAM2內(nèi)執(zhí)行所載 入的指令生成程序4。通過指令生成程序4被載入至RAM2中，在RAM2中分別生成對(duì)應(yīng)啟 動(dòng)待機(jī)時(shí)間運(yùn)算部110、啟動(dòng)待機(jī)部120、指令運(yùn)算部130以及位置更新部140的程序模塊。 CPU1通過執(zhí)行各個(gè)程序模塊，從而作為對(duì)應(yīng)的功能結(jié)構(gòu)部起作用。此外，也可以構(gòu)成為經(jīng)由 互聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)而提供或發(fā)布指令生成程序4。另外，作為成為指令生成程序4的下載源的記 錄介質(zhì)，可以采用外部存儲(chǔ)裝置、可拆裝的存儲(chǔ)設(shè)備、光盤裝置。
[0042] 此外，對(duì)啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間運(yùn)算部110、啟動(dòng)待機(jī)部120、指令運(yùn)算部130、以及位置更 新部140通過CPU1即軟件而實(shí)現(xiàn)進(jìn)行說(shuō)明，但是它們中的一部分或全部也可以通過硬件以 及軟件中的某一者，或者作為兩者的組合而實(shí)現(xiàn)。
[0043] 圖6是對(duì)由指令生成裝置100執(zhí)行的實(shí)施方式1的指令生成方法進(jìn)行說(shuō)明的流程 圖。如圖所示，首先，啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間運(yùn)算部110取得從外部輸入的目標(biāo)位置X1、X2和目標(biāo)速 度VI、V2、以及通過位置更新部140運(yùn)算的各軸的當(dāng)前的指令位置xol、 X〇2 (步驟S1)。然 后，啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間運(yùn)算部110,對(duì)本軸以及他軸的目標(biāo)位置的差進(jìn)行計(jì)算，從而判定目標(biāo)位 置是否處在安全距離Ds以內(nèi)（步驟S2)。在本軸以及他軸的目標(biāo)位置的差小于安全距離Ds 的情況下（步驟S2,是），由于不避免干涉就無(wú)法執(zhí)行本軸的移動(dòng)，因此指令生成裝置100 取消本軸的運(yùn)轉(zhuǎn)開始（步驟S3)，指令生成裝置100結(jié)束動(dòng)作。
[0044] 此外，如果指令生成裝置100取消本軸的運(yùn)轉(zhuǎn)開始，則例如，指令生成裝置100禁 止輸出驅(qū)動(dòng)本軸的指令，在指令生成裝置100已禁止輸出驅(qū)動(dòng)本軸的指令的情況下，指令 運(yùn)算部130通過不輸出指令速度xol的方式而實(shí)現(xiàn)。在本軸以及他軸的目標(biāo)位置的差大于 或等于安全距離Ds的情況下，指令生成裝置100允許輸出驅(qū)動(dòng)本軸的指令，在允許輸出驅(qū) 動(dòng)本軸的指令的情況下，指令運(yùn)算部130能夠在接收到來(lái)自啟動(dòng)待機(jī)部120的啟動(dòng)指令時(shí)， 輸出驅(qū)動(dòng)本軸的指令。
[0045] 此外，指令生成裝置100在取消了本軸的運(yùn)轉(zhuǎn)開始的情況下，可以執(zhí)行向操作者 通知錯(cuò)誤等規(guī)定的錯(cuò)誤處理。另外，啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間運(yùn)算部110也可以在進(jìn)行步驟S2的處理 的同時(shí)，對(duì)他軸與本軸是否交叉進(jìn)行判定，在他軸與本軸交叉的情況下也執(zhí)行步驟S3的處 理。
[0046] 在本軸以及他軸的目標(biāo)位置的差大于或等于安全距離Ds的情況下（步驟S2， 否），指令生成裝置100開始進(jìn)行他軸的定位（步驟S4)。具體地說(shuō)，啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間運(yùn)算部 110向啟動(dòng)待機(jī)部120發(fā)出指令，使啟動(dòng)他軸的啟動(dòng)指令輸出至指令運(yùn)算部130,接收到啟 動(dòng)上述他軸的啟動(dòng)指令的指令運(yùn)算部130,基于目標(biāo)位置X2以及目標(biāo)速度V2,對(duì)每個(gè)控制 周期的他軸的指令速度v〇2進(jìn)行計(jì)算并輸出。
[0047] 然后，啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間運(yùn)算部110執(zhí)行他軸是否處在停止中的判定（步驟S5)，和他 軸是否處于向遠(yuǎn)離本軸的方向移動(dòng)的過程中的判定（步驟S6)。啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間運(yùn)算部110， 能夠基于位置更新部140所計(jì)算出的當(dāng)前的指令位置 X〇2和與目標(biāo)位置X〇2的差值，進(jìn)行 步驟S5以及步驟S6的判定。在他軸停止的情況下（步驟5,是），或者在他軸處在向靠近 本軸的方向移動(dòng)的過程中的情況下（步驟S6,否），啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間運(yùn)算部110將啟動(dòng)待機(jī)時(shí) 間Tw設(shè)為零值（步驟S7)。
[0048] 在他軸處于移動(dòng)的過程中（步驟S5,否），且他軸的移動(dòng)方向?yàn)檫h(yuǎn)離本軸的方向的 情況下（步驟S6,是），啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間運(yùn)算部110執(zhí)行對(duì)用于避免干涉的本軸的啟動(dòng)待機(jī)時(shí) 間Tw進(jìn)行計(jì)算的待機(jī)時(shí)間計(jì)算處理（步驟S8)。
[0049] 圖7是說(shuō)明實(shí)施方式1的待機(jī)時(shí)間計(jì)算處理的流程圖。此外，在此，為了方便，對(duì) 本軸以及他軸的動(dòng)作方向都是正方向的情況進(jìn)行說(shuō)明，但是在本軸以及他軸的動(dòng)作方向都 是負(fù)方向的情況下也能夠進(jìn)行同樣的動(dòng)作。首先，啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間運(yùn)算部110,對(duì)成為P2[t] =Xl+Ds的時(shí)間Tb進(jìn)行計(jì)算（步驟S21)。此外，啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間運(yùn)算部110為了計(jì)算時(shí)刻 Tb，例如，能夠每隔固定時(shí)間間隔，使t增加/減少，對(duì)成為p2[t] = Xl+Ds的時(shí)間Tb進(jìn)行 搜索。但是，在為了進(jìn)行反復(fù)判斷而計(jì)算成本（處理時(shí)間）成為問題的情況下，啟動(dòng)待機(jī)時(shí) 間運(yùn)算部110可以基于以反復(fù)法（插值法?二分法等）為代表的數(shù)值解析而對(duì)時(shí)刻Tb進(jìn) 行運(yùn)算。然后，啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間運(yùn)算部110對(duì)成為wl[t] =w2[Tb]的時(shí)間Ta進(jìn)行計(jì)算（步 驟S22)。此外，在wl[t]的減速區(qū)間中包含w2[t]的情況下，啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間運(yùn)算部110可以 基于wl[t]的逆函數(shù)對(duì)Ta進(jìn)行運(yùn)算。另外，在wl[t]〈w2[Tb]的情況下（無(wú)法求出Ta的情 況），啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間運(yùn)算部110可以將減速開始時(shí)的時(shí)刻設(shè)為Ta。然后，啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間運(yùn)算 部110對(duì)Tw = Tb-Ta進(jìn)行計(jì)算（步驟S23)，結(jié)束待機(jī)時(shí)間計(jì)算處理。
[0050] 將在步驟S7或者步驟S8中計(jì)算出的啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間Tw輸入至啟動(dòng)待機(jī)部120。在 步驟S7或者步驟S8的處理之后，啟動(dòng)待機(jī)部120以啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間Tw進(jìn)行待機(jī)（步驟S9)。 艮P，啟動(dòng)待機(jī)部12在輸出他軸的啟動(dòng)指令之后直至經(jīng)過啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間Tw為止處于待機(jī)。在 經(jīng)過啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間Tw后，指令生成裝置100開始進(jìn)行本軸的定位（步驟S10)。具體地說(shuō)， 啟動(dòng)待機(jī)部120將本軸的啟動(dòng)指令輸入至指令運(yùn)算部130,已輸入本軸的啟動(dòng)命令的指令 運(yùn)算部130,對(duì)目標(biāo)速度VI以及基于目標(biāo)速度VI的速度指令vol進(jìn)行計(jì)算并輸出。如果本 軸以及他軸通過定位都到達(dá)至目標(biāo)位置，則指令生成裝置100結(jié)束動(dòng)作。
[0051] 此外，在以上的說(shuō)明中，對(duì)只有一個(gè)他軸的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但是在存在多個(gè)他軸 的情況下，指令生成裝置100針對(duì)每個(gè)他軸執(zhí)行步驟S2?步驟S8的處理，在不執(zhí)行步驟S3 的處理的情況下，通過使用每個(gè)他軸的啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間Tw的最大值而執(zhí)行步驟S9的處理，從 而能夠避免本軸與他軸的干涉。
[0052] 這樣，根據(jù)實(shí)施方式1，以具有啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間運(yùn)算部110、啟動(dòng)待機(jī)部120以及指令 運(yùn)算部130的方式構(gòu)成指令生成裝置100,其中，啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間運(yùn)算部110基于本軸（第1 可動(dòng)軸）與他軸（第2可動(dòng)軸）之間的安全距離（干涉距離）、以及本軸以及他軸的運(yùn)轉(zhuǎn)模 式，以在運(yùn)轉(zhuǎn)中雙方的可動(dòng)軸之間的距離始終大于安全距離的方式，對(duì)使本軸的運(yùn)轉(zhuǎn)開始 定時(shí)延遲的待機(jī)時(shí)間進(jìn)行計(jì)算，啟動(dòng)待機(jī)部120以及指令運(yùn)算部130作為指令輸出部起作 用，它們開始基于他軸的運(yùn)轉(zhuǎn)模式而輸出驅(qū)動(dòng)他軸的指令，在從開始輸出他軸的指令后經(jīng) 過了上述計(jì)算出的待機(jī)時(shí)間時(shí)，開始基于本軸的運(yùn)轉(zhuǎn)模式而輸出驅(qū)動(dòng)本軸的指令，因此，指 令生成裝置100能夠通過使基于本軸的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的指令的輸出延遲，從而避免本軸與他軸 的干涉，因此能夠不變更可動(dòng)軸的運(yùn)轉(zhuǎn)模式而實(shí)現(xiàn)避免干涉動(dòng)作。
[0053] 另外，啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間運(yùn)算部110基于本軸以及他軸的目標(biāo)位置以及當(dāng)前指令位 置，對(duì)他軸是在靠近本軸的方向上移動(dòng)、或他軸向遠(yuǎn)離本軸的方向移動(dòng)、或者他軸已停止進(jìn) 行判定，在他軸在向本軸靠近的方向上移動(dòng)的情況下以及在他軸已停止的情況下，將待機(jī) 時(shí)間設(shè)為零值，因此，由于在僅根據(jù)雙方的可動(dòng)軸的目標(biāo)位置就能夠判斷無(wú)法避免干涉的 情況下，啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間運(yùn)算部110能夠省略待機(jī)時(shí)間的運(yùn)算，因此能夠減低指令生成裝置 100的計(jì)算成本。
[0054] 另外，啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間運(yùn)算部110構(gòu)成為，對(duì)指令位置p2[t]與本軸的目標(biāo)位置和 安全距離的合計(jì)值一致的時(shí)刻Tb進(jìn)行運(yùn)算，對(duì)本軸的指令速度wl [t]與他軸的指令速度 w2 [Tb] -致的時(shí)刻Ta進(jìn)行運(yùn)算，從時(shí)刻Tb減去時(shí)刻Ta，將通過該減法運(yùn)算得到的值作為 上述待機(jī)時(shí)間，因此安全距離是將在雙方的可動(dòng)軸之間的靜止?fàn)顟B(tài)下的偏移距離、和從雙 方的可動(dòng)軸開始進(jìn)行緊急停止至停止結(jié)束為止的移動(dòng)量進(jìn)行合計(jì)而得到的值的情況下，能 夠不變更可動(dòng)軸的運(yùn)轉(zhuǎn)模式即可實(shí)現(xiàn)避免干涉動(dòng)作。
[0055] 另外，啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間運(yùn)算部110作為安全確認(rèn)部起作用，對(duì)雙方的可動(dòng)軸的目標(biāo) 位置之間的距離是否大于安全距離進(jìn)行判定，在雙方的可動(dòng)軸的目標(biāo)位置之間的距離大于 安全距離的情況下，允許輸出驅(qū)動(dòng)本軸的指令，在雙方的可動(dòng)軸的目標(biāo)位置之間的距離小 于安全距離的情況下，禁止輸出驅(qū)動(dòng)本軸的指令，因此，在僅根據(jù)雙方的可動(dòng)軸的目標(biāo)位置 就能夠判斷無(wú)法避免干涉的情況下，能夠不計(jì)算待機(jī)時(shí)間而取消本軸的運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0056] 另外，由于啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間運(yùn)算部110構(gòu)成為，判定雙方的可動(dòng)軸是否交叉，在雙方 的可動(dòng)軸不交叉的情況下，允許輸出驅(qū)動(dòng)本軸的指令，在雙方可動(dòng)軸交叉的情況下，禁止輸 出驅(qū)動(dòng)本軸的指令，因此，即使雙方可動(dòng)軸之間的距離大于安全距離，但在雙方可動(dòng)軸交叉 的情況下，能夠取消本軸的運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0057] 實(shí)施方式2
[0058] 實(shí)施方式2的指令生成裝置能夠?qū)⒉缓袦p速移動(dòng)量的值作為安全距離而進(jìn)行 輸入。圖8-1以及圖8-2是說(shuō)明在實(shí)施方式2中使用的安全距離的圖。如圖所示，即使在 本軸以及他軸在相互靠近的方向上移動(dòng)的情況下，或者在他軸向遠(yuǎn)離本軸的方向移動(dòng)的情 況下，能夠?qū)⑤S間的偏移量作為安全距離使用。
[0059] 圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的指令生成裝置的功能結(jié)構(gòu)的框圖。在此， 對(duì)于與實(shí)施方式1的構(gòu)成要素相同的構(gòu)成要素，標(biāo)注與實(shí)施方式1相同的名稱以及標(biāo)號(hào)，并 省略重復(fù)說(shuō)明。
[0060] 如圖所示，指令生成裝置200具有：?jiǎn)?dòng)待機(jī)時(shí)間運(yùn)算部210、啟動(dòng)待機(jī)部120、指 令運(yùn)算部130、以及似直更新部140。
[0061] 啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間運(yùn)算部210,基于目標(biāo)位置XI、X2、目標(biāo)速度VI、V2、安全距離、以及 通過指令生成裝置100內(nèi)部的位置更新部140所運(yùn)算的各軸的當(dāng)前指令位置xol、 x〇2,執(zhí) 行實(shí)施方式2的待機(jī)時(shí)間計(jì)算處理。
[0062] 在實(shí)施方式2的待機(jī)時(shí)間計(jì)算中，針對(duì)本軸以及他軸，使用下述函數(shù)，S卩，將從指 令速度w[t]按照減速度dec進(jìn)行了減速停止的情況下的減速量相加而得到的指令位置函 數(shù)pd[t]，以及由該指令位置函數(shù)pd[t]的微分而得到的指令速度函數(shù)wd[t]。即，指令位 置函數(shù)pd[t]、指令速度函數(shù)wd[t]分別由以下的式2以及式3記述。
[0063] pd[t] =p[t] - w[t]2/(2Xdee)(式 2)
[0064] wd[t] = w[t] X (1 - w' [t]/dcc) (式 3)
[0065] 此外，w' [t]表示對(duì)w[t]進(jìn)行微分。
[0066] 圖10是說(shuō)明實(shí)施方式2的待機(jī)時(shí)間計(jì)算處理的流程圖。如圖所示，首先，啟動(dòng)待 機(jī)時(shí)間運(yùn)算部210對(duì)成為p2[t] =X1+Ds的時(shí)間Tb進(jìn)行計(jì)算（步驟S31)。然后，啟動(dòng)待機(jī) 時(shí)間運(yùn)算部210對(duì)成為wdl [t] = wd2 [Tb]的時(shí)間Ta進(jìn)行計(jì)算（步驟S32)。然后，啟動(dòng)待 機(jī)時(shí)間運(yùn)算部210對(duì)啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間Tw = Tb-Ta進(jìn)行計(jì)算（步驟S33)，結(jié)束待機(jī)時(shí)間計(jì)算處 理。
[0067] 圖11是說(shuō)明通過實(shí)施方式2的指令生成裝置200而避免干涉的狀況的圖。如圖所 示，根據(jù)指令生成裝置200,即使輸入不包含減速移動(dòng)量的安全距離，但考慮減速移動(dòng)量而 使本軸的指令位置函數(shù)延遲，以使得他軸的指令位置函數(shù)與本軸的指令位置函數(shù)不交叉， 從而避免干涉。
[0068] 這樣，根據(jù)實(shí)施方式2,由于啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間運(yùn)算部210構(gòu)成為：求出下述函數(shù)，即， 函數(shù)pdl[t]，其是將指令位置pl[t]與本軸的減速移動(dòng)量相加而得到的；函數(shù)wdl[t]，其是 對(duì)函數(shù)pdl[t]進(jìn)行時(shí)間微分而得到的；函數(shù)pd2[t]，其是將指令位置p2[t]與他軸的減速 移動(dòng)量相加而得到的；以及函數(shù)wd2[t]，其是對(duì)函數(shù)pd2[t]進(jìn)行時(shí)間微分而得到的，對(duì)函 數(shù)pd2[t]的值與本軸的目標(biāo)位置和安全距離的合計(jì)值相一致的時(shí)刻Tb進(jìn)行運(yùn)算,對(duì)函數(shù) wdl[t]的值與向函數(shù)wd2[t]中代入t = Tb所得到的值相一致的時(shí)刻Ta進(jìn)行運(yùn)算，從時(shí) 刻Tb減去時(shí)刻Ta，將通過該減法運(yùn)算而得到的值作為上述待機(jī)時(shí)間，因此，由于用戶能夠 不必考慮雙方的軸的減速移動(dòng)量，將雙方的可動(dòng)軸間的靜止?fàn)顟B(tài)下的偏移距離作為安全距 離而輸入，因此能夠簡(jiǎn)化對(duì)安全距離的設(shè)定值的研究。
[0069] 工業(yè)實(shí)用性
[0070] 如以上所示，本發(fā)明所涉及的指令生成裝置以及指令生成方法優(yōu)選適用于生成用 于對(duì)具有多個(gè)可動(dòng)軸的各種工業(yè)機(jī)械進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的指令的指令生成裝置以及指令生成方法。
[0071] 標(biāo)號(hào)的說(shuō)明
[0072] 1 CPU
[0073] 2 RAM
[0074] 3 ROM
[0075] 4指令生成程序
[0076] 100指令生成裝置
[0077] 110啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間運(yùn)算部
[0078] 120啟動(dòng)待機(jī)部
[0079] 130指令運(yùn)算部
[0080] 140位置更新部
[0081] 150電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制部
[0082] 200指令生成裝置
[0083] 210啟動(dòng)待機(jī)時(shí)間運(yùn)算部
【權(quán)利要求】
1. 一種指令生成裝置，其生成分別對(duì)被控制裝置所具有的第1可動(dòng)軸和第2可動(dòng)軸進(jìn) 行驅(qū)動(dòng)的指令， 該指令生成裝置的特征在于，具有： 待機(jī)時(shí)間運(yùn)算部，其基于所述第1可動(dòng)軸與所述第2可動(dòng)軸之間的干涉距離、和所述第 1可動(dòng)軸以及所述第2可動(dòng)軸的運(yùn)轉(zhuǎn)模式，以在運(yùn)轉(zhuǎn)中雙方的可動(dòng)軸之間的距離始終大于 干涉距離的方式，對(duì)使所述第1可動(dòng)軸的運(yùn)轉(zhuǎn)開始定時(shí)延遲的待機(jī)時(shí)間進(jìn)行計(jì)算；以及 指令輸出部，其開始基于所述第2可動(dòng)軸的運(yùn)轉(zhuǎn)模式而輸出驅(qū)動(dòng)所述第2可動(dòng)軸的指 令，在從所述第2可動(dòng)軸的指令輸出開始后經(jīng)過了所述計(jì)算出的待機(jī)時(shí)間時(shí)，開始基于所 述第1可動(dòng)軸的運(yùn)轉(zhuǎn)模式而輸出驅(qū)動(dòng)所述第1可動(dòng)軸的指令。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的指令生成裝置，其特征在于， 所述待機(jī)時(shí)間運(yùn)算部，基于雙方的可動(dòng)軸的目標(biāo)位置以及當(dāng)前指令位置，對(duì)所述第2 可動(dòng)軸向靠近所述第1可動(dòng)軸的方向移動(dòng)、或向遠(yuǎn)離所述第1可動(dòng)軸的方向移動(dòng)、或者已停 止進(jìn)行判定，在所述第2可動(dòng)軸向靠近所述第1可動(dòng)軸的方向移動(dòng)的情況下，以及在所述第 2可動(dòng)軸已停止的情況下，將待機(jī)時(shí)間設(shè)為零值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的指令生成裝置，其特征在于， 所述干涉距離是將在雙方的可動(dòng)軸之間的靜止?fàn)顟B(tài)下的偏移距離、和從雙方的可動(dòng)軸 的緊急停止開始至停止結(jié)束為止的移動(dòng)量進(jìn)行合計(jì)而得到、且從外部設(shè)定的值， 所述第1可動(dòng)軸的運(yùn)轉(zhuǎn)模式通過作為時(shí)間t的函數(shù)的指令位置pi [t]或者對(duì)所述指 令位置pl [t]進(jìn)行時(shí)間微分而得到的指令速度wl[t]進(jìn)行記述，所述第2可動(dòng)軸的運(yùn)轉(zhuǎn)模 式通過指令位置p2[t]或者對(duì)所述指令位置函數(shù)p2[t]進(jìn)行時(shí)間微分而得到的指令速度 w2[t]進(jìn)行記述， 所述待機(jī)時(shí)間運(yùn)算部，對(duì)所述指令位置p2[t]與所述第1可動(dòng)軸的目標(biāo)位置和所述干 涉距離的合計(jì)值一致的時(shí)刻Tb進(jìn)行運(yùn)算，對(duì)所述第1可動(dòng)軸的指令速度wl[t]與所述第2 可動(dòng)軸的指令速度w2 [Tb] -致的時(shí)刻Ta進(jìn)行運(yùn)算，從時(shí)刻Tb減去時(shí)刻Ta，將通過該減法 運(yùn)算得到的值設(shè)為所述待機(jī)時(shí)間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的指令生成裝置，其特征在于， 還具有安全確認(rèn)部，該安全確認(rèn)部判定所述雙方的可動(dòng)軸的目標(biāo)位置之間的距離是否 大于所述干涉距離，在所述雙方的可動(dòng)軸的目標(biāo)位置之間的距離大于所述干涉距離的情況 下，允許輸出驅(qū)動(dòng)所述第1可動(dòng)軸的指令，在所述雙方可動(dòng)軸的目標(biāo)位置之間的距離小于 所述安全距離的情況下，禁止輸出驅(qū)動(dòng)所述第1可動(dòng)軸的指令。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的指令生成裝置，其特征在于， 所述安全確認(rèn)部判定雙方的可動(dòng)軸是否交叉，在雙方可動(dòng)軸不交叉的情況下，允許輸 出驅(qū)動(dòng)所述第1可動(dòng)軸的指令，在雙方可動(dòng)軸交叉的情況下，禁止輸出驅(qū)動(dòng)所述第1可動(dòng)軸 的指令。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的指令生成裝置，其特征在于， 所述干涉距離是將從雙方的可動(dòng)軸的緊急停止開始至停止結(jié)束為止的移動(dòng)量、和從外 部設(shè)定的雙方的可動(dòng)軸之間的靜止?fàn)顟B(tài)下的偏移距離進(jìn)行合計(jì)而得到的值， 所述第1可動(dòng)軸的運(yùn)轉(zhuǎn)模式通過作為時(shí)間t的函數(shù)的指令位置pi [t]或者對(duì)所述指令 位置pl [t]進(jìn)行時(shí)間微分而得到的指令速度wl[t]進(jìn)行記述，所述第2可動(dòng)軸的運(yùn)轉(zhuǎn)模式 通過指令位置p2[t]或者對(duì)所述指令位置p2[t]進(jìn)行時(shí)間微分而得到的指令速度w2[t]進(jìn) 行記述， 所述待機(jī)時(shí)間運(yùn)算部求出下述函數(shù)：函數(shù)pdl [t]，其是將所述指令位置pi [t]與所 述第1可動(dòng)軸從緊急停止開始直至停止結(jié)束為止的移動(dòng)量相加而得到的；函數(shù)wdl [t]，其 是對(duì)所述函數(shù)pdl[t]進(jìn)行時(shí)間微分而得到的；函數(shù)pd2[t]，其是將所述指令位置p2[t] 與所述第2可動(dòng)軸從緊急停止開始直至停止結(jié)束為止的移動(dòng)量相加而得到的；以及函數(shù) wd2[t]，其是對(duì)所述函數(shù)pd2[t]進(jìn)行時(shí)間微分而得到的， 對(duì)所述指令位置Pd2[t]與所述第1可動(dòng)軸的目標(biāo)位置和所述偏移距離的合計(jì)值一致 的時(shí)刻Tb進(jìn)行運(yùn)算，對(duì)所述函數(shù)wdl[t]與向所述函數(shù)wd2[t]中代入t = Tb所得到的值 一致的時(shí)刻Ta進(jìn)行運(yùn)算，從時(shí)刻Tb減去時(shí)刻Ta，將通過該減法運(yùn)算而得到的值設(shè)為所述待 機(jī)時(shí)間。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的指令生成裝置，其特征在于，還具有： 安全確認(rèn)部，該安全確認(rèn)部判定所述雙方的可動(dòng)軸的目標(biāo)位置之間的距離是否大于所 述偏移距離，在所述雙方的可動(dòng)軸的目標(biāo)位置之間的距離大于所述偏移距離的情況下，允 許輸出驅(qū)動(dòng)所述第1可動(dòng)軸的指令，在所述雙方的可動(dòng)軸的目標(biāo)位置之間的距離小于所述 偏移距離的情況下，禁止輸出驅(qū)動(dòng)所述第1可動(dòng)軸的指令。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的指令生成裝置，其特征在于， 所述安全確認(rèn)部判定雙方的可動(dòng)軸是否交叉，在雙方的可動(dòng)軸不交叉的情況下，允許 輸出驅(qū)動(dòng)所述第1可動(dòng)軸的指令，在雙方的可動(dòng)軸交叉的情況下，禁止輸出驅(qū)動(dòng)所述第1可 動(dòng)軸的指令。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的指令生成裝置，其特征在于， 所述指令輸出部，在所述計(jì)算出的待機(jī)時(shí)間小于零值的情況下，在開始輸出所述第2 可動(dòng)軸的指令的同時(shí)，開始輸出驅(qū)動(dòng)所述第1可動(dòng)軸的指令，在所述計(jì)算出的待機(jī)時(shí)間大 于零值的情況下，在從開始輸出所述第2可動(dòng)軸的指令后經(jīng)過了所述計(jì)算出的待機(jī)時(shí)間 時(shí)，開始基于所述第1可動(dòng)軸的運(yùn)轉(zhuǎn)模式而輸出驅(qū)動(dòng)所述第1可動(dòng)軸的指令。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的指令生成裝置，其特征在于， 所述被控制裝置具有多個(gè)所述第2可動(dòng)軸。
11. 一種指令生方法，其生成分別對(duì)被控制裝置所具有的第1可動(dòng)軸和第2可動(dòng)軸進(jìn)行 驅(qū)動(dòng)的指令， 該指令生成方法的特征在于，具有： 待機(jī)時(shí)間運(yùn)算步驟，在該步驟中，基于所述第1可動(dòng)軸與所述第2可動(dòng)軸之間的干涉距 離、和所述第1可動(dòng)軸以及所述第2可動(dòng)軸的運(yùn)轉(zhuǎn)模式，以在運(yùn)轉(zhuǎn)中雙方的可動(dòng)軸之間的距 離始終大于干涉距離的方式，對(duì)使所述第1可動(dòng)軸的運(yùn)轉(zhuǎn)開始定時(shí)延遲的待機(jī)時(shí)間進(jìn)行計(jì) 算； 第1開始步驟，在該步驟中，開始基于所述第2可動(dòng)軸的運(yùn)轉(zhuǎn)模式而輸出驅(qū)動(dòng)所述第2 可動(dòng)軸的指令；以及 第2開始步驟，在該步驟中，在執(zhí)行所述第1開始步驟后經(jīng)過了所述計(jì)算出的待機(jī)時(shí)間 時(shí)，開始基于所述第1可動(dòng)軸的運(yùn)轉(zhuǎn)模式而輸出驅(qū)動(dòng)所述第1可動(dòng)軸的指令。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的指令生成方法，其特征在于， 所述干涉距離是將雙方的可動(dòng)軸之間的靜止?fàn)顟B(tài)下的偏移距離、和從雙方的可動(dòng)軸的 緊急停止開始至停止結(jié)束為止的移動(dòng)量進(jìn)行合計(jì)而得到、且從外部設(shè)定的值， 所述第1可動(dòng)軸的運(yùn)轉(zhuǎn)模式通過作為時(shí)間t的函數(shù)的指令位置pi [t]或者對(duì)所述指令 位置pl[t]進(jìn)行時(shí)間微分而得到的指令速度wl[t]進(jìn)行記述，所述第2可動(dòng)軸的運(yùn)轉(zhuǎn)模式 通過指令位置p2[t]或者對(duì)所述指令位置p2[t]進(jìn)行時(shí)間微分而得到的指令速度w2[t]進(jìn) 行記述， 所述待機(jī)時(shí)間運(yùn)算步驟包含： 對(duì)所述指令位置p2[t]與所述第1可動(dòng)軸的目標(biāo)位置和所述干涉距離的合計(jì)值相一致 的時(shí)刻Tb進(jìn)行運(yùn)算的步驟； 對(duì)所述第1可動(dòng)軸的指令速度wl[t]與所述第2可動(dòng)軸的指令速度w2[Tb]相一致的 時(shí)刻Ta進(jìn)行運(yùn)算的步驟；以及 從時(shí)刻Tb減去時(shí)刻Ta，將通過該減法運(yùn)算而得到的值設(shè)為所述待機(jī)時(shí)間的步驟。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的指令生成方法，其特征在于， 所述干涉距離是將從雙方的可動(dòng)軸的緊急停止開始至停止結(jié)束為止的移動(dòng)量、和從外 部設(shè)定的雙方的可動(dòng)軸之間的靜止?fàn)顟B(tài)下的偏移距離進(jìn)行合計(jì)而得到的值， 所述第1可動(dòng)軸的運(yùn)轉(zhuǎn)模式通過作為時(shí)間t的函數(shù)的指令位置pi [t]或者對(duì)所述指令 位置pl[t]進(jìn)行時(shí)間微分而得到的指令速度wl[t]進(jìn)行記述，所述第2可動(dòng)軸的運(yùn)轉(zhuǎn)模式 通過指令位置p2[t]或者對(duì)所述指令位置p2[t]進(jìn)行時(shí)間微分而得到的指令速度w2[t]進(jìn) 行記述， 所述待機(jī)時(shí)間運(yùn)算步驟包含： 求出下述函數(shù)的步驟：函數(shù)pdl [t]，其是將所述指令位置pi [t]與所述第1可動(dòng)軸 從緊急停止開始直至停止結(jié)束為止的移動(dòng)量相加而得到的；函數(shù)wdl[t]，其是對(duì)所述函數(shù) pdl[t]進(jìn)行時(shí)間微分而得到的；函數(shù)pd2[t]，其是將所述指令位置p2[t]與所述第2可動(dòng) 軸從緊急停止開始直至停止結(jié)束為止的移動(dòng)量相加而得到的；以及函數(shù)wd2 [t]，其是對(duì)所 述函數(shù)pd2[t]進(jìn)行時(shí)間微分而得到的； 對(duì)所述指令位置pd2[t]與所述第1可動(dòng)軸的目標(biāo)位置和所述偏移距離的合計(jì)值相一 致的時(shí)刻Tb進(jìn)行運(yùn)算的步驟； 對(duì)所述函數(shù)wdl[t]與向所述函數(shù)wd2[t]中代入t = Tb所得到的值相一致的時(shí)刻Ta 進(jìn)行運(yùn)算的步驟；以及 從時(shí)刻Tb減去時(shí)刻Ta，將通過該減法運(yùn)算而得到的值設(shè)為所述待機(jī)時(shí)間的步驟。
【文檔編號(hào)】G05B19/18GK104106016SQ201280069582
【公開日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2012年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月12日
【發(fā)明者】高橋仁之, 丸下貴弘 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社