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CN115039050A - 工件加工装置及加工控制方法 - Google Patents

工件加工装置及加工控制方法 Download PDF

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CN115039050A
CN115039050A CN202180012308.6A CN202180012308A CN115039050A CN 115039050 A CN115039050 A CN 115039050A CN 202180012308 A CN202180012308 A CN 202180012308A CN 115039050 A CN115039050 A CN 115039050A
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CN
China
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machining
workpiece
time
control
unit
Prior art date
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Application number
CN202180012308.6A
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English (en)
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长田玲於
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Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
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Publication date
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Abstract

工件加工装置(100)具有:传感器单元(120),其检测移动的工件(W)通过的情况;加工单元(130),其在使工件(W)进行了移动的状态下进行基于规定的加工工具(136)的加工;加工控制单元(140),其控制加工单元(130)的动作。在该工件加工装置(100)中,加工控制单元(140)包含:主控制部(142),其按规定的控制周期(T)向加工单元(130)发出动作指令信号(SP);计时部(144),其对相对于主控制部(142)的控制周期(T)中的周期开始时刻接收到检测信号(SD)的检测时间(TD)进行计时;存储器(146),其存储包含检测时间(TD)的各种参数,将控制周期(T)与检测时间(TD)之差定义为响应延迟时间,主控制部(142)根据响应延迟时间(TD)按控制周期(T)变更动作指令信号(SP)。

Description

工件加工装置及加工控制方法
技术领域
本发明涉及工件加工装置及其加工控制方法,尤其涉及工件加工装置及使用了该工件加工装置的加工控制方法,该工件加工装置具有:传感器单元,其检测移动的工件通过的情况并发出检测信号;加工单元,其在使该工件进行了移动的状态下使加工机构启动来对工件进行基于规定的加工工具的加工;以及加工控制单元,其根据来自传感器单元的检测信号来控制加工单元的动作。
背景技术
作为通过对以规定的速度移动的工件反复且连续地进行规定的加工来加工及制造多个工件的方法的一例,具有在输送机构上连续地输送多个工件,并在该工件的移动中(即输送的同时),通过被另外控制的加工单元对每个工件实施规定的加工的装置及其加工控制方法。在这样的装置中,能够周期性且连续地对多个工件执行相同的反复加工,因此,适合于实施了规定的加工的工件的大量生产等。
另一方面,在上述的装置以及加工控制方法中,例如在输送机构上输送多个工件那样的情况下,针对加工单元中的加工位置连续地输送的工件的定位对加工精度产生较大影响。因此,通常采用如下方法:利用某些传感器来检测在输送机构上输送的工件,根据该检测信号来控制加工单元的加工。
作为这样的加工控制的一例,例如在专利文献1中公开了如下装置及其控制方法,该装置是制造构成双极电池的双极电极的装置,具有:输送装置,其在长度方向上输送工件,该工件具有带状的导电性片和在该导电性片的两面的每一个面中在其长度方向上间断地排列的多个活性物质层;切断辊,其具有沿着上述导电性片的短边方向的旋转轴,通过绕其旋转而在相邻的活性物质层之间切断导电性片;传感器,其测定相邻的活性物质层间的间距;以及驱动装置,其根据测定出的间距与基准值之差使上述切断辊在长度方向上移动。由此,由于能够调整切断辊在输送方向上的位置,因此能够消除切断位置的位置偏差。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2019-50096号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,在例如专利文献1所示那样的装置中,连续地输送工件的输送装置和包含一边输送工件一边进行加工的切断辊的驱动装置由不同的控制单元控制,因此,在对使切断辊移动的驱动装置进行控制的控制装置中,一般情况下发出以传感器的检测信号作为触发而开始切断辊的动作的指令,所述传感器对在输送装置中输送的工件的通过进行检测。在这样的控制装置中,用于实时地进行控制的控制周期与上述传感器的检测信号的接收定时不同(偏差),因此,伴随该“偏差”,切断单元(例如专利文献1的切断辊)与工件接触的定时也按工件而发生偏差,从而对加工精度造成影响。
根据这样的经过,寻求在控制对以规定的速度移动的工件进行加工的加工装置时,能够抑制由控制周期与工件的检测定时的偏差引起的加工精度的降低的工件加工装置以及使用了该工件加工装置的加工控制方法。
用于解决课题的手段
本发明的一方式的工件加工装置具有:传感器单元,其检测移动的工件通过的情况并发出检测信号;加工单元,其在使所述工件进行了移动的状态下使加工机构启动来对所述工件进行基于规定的加工工具的加工;以及加工控制单元,其根据来自所述传感器单元的检测信号来控制所述加工单元的动作,所述工件加工装置构成为,所述加工控制单元包含:主控制部,其按规定的控制周期向所述加工单元的所述加工机构发出动作指令信号;计时部,其对相对于所述控制周期中的周期开始时刻接收到所述检测信号的检测时间进行计时;以及存储器,其存储包含所述检测时间的各种参数,将所述控制周期与所述检测时间之差定义为响应延迟时间,并且所述主控制部根据所述响应延迟时间来变更所述动作指令信号。
另外,本发明的一方式的加工控制方法根据来自检测移动的工件通过的情况的传感器单元的检测信号,一边使所述工件移动一边使加工单元的加工机构启动来对所述工件进行基于规定的加工工具的加工,其中,对相对于控制所述加工机构的规定的控制周期中的周期开始时刻接收到所述检测信号的检测时间进行计时,并且根据所述控制周期与所述检测时间之差计算响应延迟时间,根据所述响应延迟时间,按所述控制周期变更针对所述加工机构的动作指令信号来进行所述加工的控制。
发明效果
根据本发明的一方式,在根据来自检测到移动的工件的通过的传感器单元的检测信号,使加工单元的加工机构启动来对工件进行基于规定的加工工具的加工时,对相对于控制加工机构的规定的控制周期中的周期开始时刻接收到检测信号的检测时间进行计时,并且根据被定义为控制周期与检测时间的差的响应延迟时间,按控制周期变更向加工机构的动作指令信号来进行加工工具的控制,因此,在控制对以规定的速度移动的工件进行加工的加工装置时,能够抑制由控制周期与工件的检测定时的偏差引起的加工精度的降低。
附图说明
图1是表示作为本发明的代表性的一例的工件加工装置的结构的概略图。
图2是表示图1所示的加工控制单元的代表性的一例的框图。
图3A是表示图1所示的工件加工装置执行的基准加工状态的一例的概略图。
图3B是表示图1所示的工件加工装置执行的基准加工状态的一例的概略图。
图4A是表示实施例1的加工控制方法的概略图。
图4B是表示实施例1的加工控制方法的概略图。
图5A是表示实施例2的加工控制方法的概略图。
图5B是表示实施例2的加工控制方法的概略图。
图6A是表示实施例3的加工控制方法的概略图。
图6B是表示实施例3的加工控制方法的概略图。
图7A是表示实施例4的加工控制方法的概略图。
图7B是表示实施例4的加工控制方法的概略图。
图8A是表示实施例5的加工控制方法的概略图。
图8B是表示实施例5的加工控制方法的概略图。
图9是表示图1所示的加工控制单元的变形例的框图。
具体实施方式
以下,结合附图对本发明的代表性的一例的工件加工装置以及使用了该工件加工装置的加工控制方法的实施方式进行说明,该工件加工装置根据来自传感器单元的检测信号,一边使该工件移动一边使加工单元的加工机构启动对工件进行基于规定的加工工具的加工,所述传感器单元检测以规定的速度移动的工件通过的情况。
图1是表示作为本发明的代表性的一例的工件加工装置的结构的概略图。如图1所示,作为一边使工件W移动一边进行加工的方式的一例,工件加工装置100具有:输送机构110,其在规定的一方向A上以恒定速度输送工件W;传感器单元120,其检测输送中的工件W通过的情况;加工单元130,其一边输送工件W一边使加工机构134启动对工件W进行规定的加工;加工控制单元140,其根据来自传感器单元120的检测信号来控制加工单元130的动作;以及输入接口150,其供用户向加工控制单元140输入信息。在此,加工控制单元140构成为分别经由信号线162和163与传感器单元120和加工单元130连接,进行各种信号的交换。此外,在图1所示的一例中,为了简化发明的理解,例示了使工件W在规定的一方向上以恒定速度移动的情况,但只要在能够利用传感器单元120检测工件W的通过的基础上,能够分别掌握该工件W的行进路线和速度,则并不限定于一方向或者恒定速度。
作为其一例,输送机构110包含:基座112,其在工件的输送方向A上延伸;输送路径114,其在该基座112的上表面沿着上述输送方向A形成;托盘116,其在输送路径114上一边保持工件W一边移动;以及输送控制部118,其控制输送机构110的动作。此外,在图1中,例示了同时输送4个保持工件W的托盘116的情况,但托盘116可以是单个,也可以是多个,还可以采用任意的数量。
在图2中,输送路径114具有使保持工件W的托盘116在输送方向A上以恒定速度移动的构造。作为这样的输送路径114,能够例示使用了多个输送辊的构造、包含线性驱动机构的构造等,能够采用任意的构造。此外,例示了为了稳定地支承并输送工件W而使用了托盘116的情况,但也可以构成为省略托盘116而直接使工件W在输送路径114移动。另外,托盘116能够采用直接夹紧保持工件W的构造、静电卡盘构造等任意的构造。
作为其一例,传感器单元120构成为包含传感器支承体122和从该传感器支承体122向下具有视野(检测区域)的传感器主体124,在工件W的一部分在输送方向A上横穿(通过)测定基准面PD时,发出检测信号SD(参照图2)。作为这样的传感器主体124,只要能够检测工件W的通过,则能够采用任意的构造,但也可以是与工件W或者托盘116接触来进行检测的“接触型”或者不与它们接触来进行检测的“非接触型”中的任一种。此外,在图1所示的传感器单元120中,应用光电传感器作为传感器主体124。
作为其一例,加工单元130构成为包含支承体132、和从该支承体132朝向输送路径114并安装了加工工具136的加工机构134,加工机构134使配置于加工位置PP的加工工具136相对于在输送路径114上输送的工件W以移动速度V进退,由此,利用加工工具136对工件W进行规定的加工。在此,如图1所示,将传感器单元120的测定基准面PD到加工位置PP的距离定义为基准输送距离D。另外,作为加工工具136能够采用进行工件W的切断的切断刃、开孔工具、或者对工件W的表面进行印刷、粘贴加工的工具等任意构造的工具。
图2是表示图1所示的加工控制单元的代表性的一例的框图。如图2所示,作为其一例,加工控制单元140构成为包含:主控制部142,其向加工单元130的加工机构134发出动作指令信号SP;计时部144,其对相对于该主控制部142的控制周期中的周期开始时刻接收到来自传感器单元120的检测信号SD的检测时间TD(参照图3)进行计时;以及存储器146,其存储包含计时得到的检测时间TD的各种参数。并且,主控制部142具有如下功能:根据传感器单元120的检测时刻TD到控制周期T为止的响应延迟时间T-TD,按控制周期T变更向加工单元130输出的动作指令信号SP
计时部144例如构成为用于实时监视来自传感器单元120的检测信号SD的输入的传感器检测电路(锁存电路)。作为其一例,计时部144内置每隔1μsec进行递增计数的计数器(未图示),按上述的主控制部142的控制周期来预置该计数器,当输入检测信号SD时,计算检测时间TD以及响应延迟时间T-TD并存储在存储器146中。
在此,计时部144和存储器146构成为,在输送机构110中输送多个工件W的情况下,能够计算并存储针对各个工件W的检测时间TD和响应延迟时间T-TD。由此,能够一边同时输送多个工件W一边进行加工,因此,能够提高工件加工装置100整体的生产率。
另外,输入接口150构成为供使用工件加工装置100的用户能够输入加工所需的条件、追加的信息等的输入单元,输入的信息等被发送到加工控制单元140。作为这样的输入接口150,能够例示具有显示画面、键盘等的输入终端或者触摸面板式的输入单元等。另外,在图1中,例示了输入接口150通过有线与加工控制单元140连接的状态,但也可以构成为通过无线通信将它们连接来进行信息的交换。
图3A及图3B是表示图1所示的工件加工装置执行的基准加工状态的一例的概略图。在本发明的代表性的一例的加工控制方法中,利用单独的控制单元独立地控制输送机构110和加工单元130,并且关于加工单元130的加工控制,使用根据来自传感器单元120的检测信号SD来执行的类型的结构。因此,在传感器单元120检测到在输送机构110中输送的工件W的定时与加工单元130对工件W进行规定的加工的定时之间,设想成为基准的“基准加工状态”。
即,如图3A所示,首先,假设对在输送路径114上沿着输送方向A移动的工件W进行保持的托盘116的输送方向A上的前端116a在时刻t1横穿测定基准面PD。并且,在“基准加工状态”下,定义为该时刻t1与主控制部142的控制周期T的周期开始时刻(例如图3A中的t1)一致。此外,在图3A中,将托盘116的前端116a作为检测对象,但也可以将工件W的输送方向A上的前端作为检测对象。
此时,若在时刻t1传感器单元120输出检测信号SD,则在接收到该检测信号SD的加工控制单元140中,主控制部142在从该时刻t1起经过规定的控制周期后(例如经过1周期T后的时刻t2),作为指示加工机构134以移动速度V驱动加工工具136的分配脉冲,按控制周期T输出动作指令信号SP。并且,在“基准加工状态”下,执行动作,以便成为在输送路径114上以恒定速度且以基准输送距离D输送来的工件W的规定的加工位置与以移动速度V驱动的加工工具136在加工位置PP正好接触的关系。
图3B是以经过时间与工具的移动速度的关系来表示这一系列的动作的图。如图3B所示,在基准加工状态下,当在时刻t1检测到工件W的通过时,在时刻t2开始加工工具136的驱动,在加速期间TA和等速移动期间TC以规定周期驱动加工工具136之后,在时刻tp在加工位置PP处实施对工件W的加工。由此,在“基准加工状态”下,在主控制部142的控制周期T的周期开始时刻与传感器单元120的工件检测时刻一致时,能够在工件W的正确的加工位置执行基于加工工具136的加工。
此外,在图3A以及图3B所示的基准加工状态的一例中,例示了加工工具136的移动由恒定的加速度的加速期间TA和等速地推移的等速移动期间TC构成的情况,但这只不过是一例,加速期间TA能够进行任意的速度模式的加速。另外,对于等速移动期间TC也一样,未必为等速,能够采用任意的速度模式。并且,也可以通过仅加速期间TA的控制来进行加工工具136的移动。
接着,使用图4A~图8B,对使用了本发明的代表性的一例的工件加工装置的加工控制方法的具体的实施例进行说明。作为本发明的代表性的一例的加工控制方法的特征之一,列举用户能够使用输入接口150任意地选择校正模式这一点,该校正模式对上述的传感器单元120检测到工件W的检测时刻与主控制部142向加工单元130发出指令信号的周期开始时刻的“偏差”进行校正。因此,在以下的实施例中,例示用户能够选择的校正模式的具体方式。
<实施例1>
图4A及图4B是表示实施例1的加工控制方法的概略图。在实施例1的加工控制方法中,在由传感器单元120检测工件W的定时从主控制部142的控制周期T延迟了检测时刻tD的情况下,运算并求出本来不存在该“延迟”时(即基准加工状态)在响应延迟时间T-TD之间加工工具136应该被驱动的延迟相当移动量S,执行将该延迟相当移动量S追加(补加)到实际的加工工具136的移动速度的控制。
即,如图4A所示,在保持工件W的托盘116在从控制周期的开始时刻t1起经过规定时间后的时刻tD横穿测定基准面PD的情况下,与图3A相比,在实施例1中,工件W在延迟了检测时间TD的检测时刻tD被传感器单元120检测到,表观上成为被先输送了与检测时间TD对应的距离的状态。因此,在检测时刻tD接收到检测信号SD的加工控制单元140中,主控制部142根据响应延迟时间T-TD运算假设为在直至下一周期开始时刻为止加工工具136进行移动的延迟相当移动量S,生成与延迟相当移动量S对应地变更了加工工具136的移动速度V的动作指令信号SP
此时,主控制部142在从传感器单元120接收到检测信号SD的检测时刻tD以后的规定的周期开始时刻,按控制周期T输出如上述那样变更后的控制指令信号SP。即,在实施例1中,相对于图3所示的“基准加工状态”下的加工控制,主控制部142将控制指令信号SP作为每个控制周期T的分配脉冲信号输出到加工单元130,由此,进行与工件W的检测延迟对应的加工工具136的加工定时(加工工具136与工件W的接触定时)的调整,所述控制指令信号SP是在加速期间TA的区间使加工工具136的移动速度V提前(补加)与根据响应延迟时间T-TD运算出的延迟相当移动量S对应的速度量。
图4B是以经过时间与工具的移动速度的关系来表示这一系列的动作的图。如图4B所示,在实施例1的加工控制方法中,首先,当传感器单元120在例如从时刻t1延迟了相对于控制周期T的检测时间TD的检测时刻tD检测到工件W的通过时,接受了检测信号SD的主控制部142在检测时刻tD以后的规定的周期开始时刻(例如时刻t2)输出开始加工工具136的驱动的控制指令信号SP
与此同时,使用以下的数学式1运算假设在检测时刻tD开始驱动而加工工具136在时刻t2之前的期间移动的延迟相当移动量S。在此,速度VE是指响应延迟时间T-TD的加工工具136的任意的速度模式。
[数学式1]
S=VE×(T-TD)
并且,主控制部142在加工工具136的驱动中,以在加速期间TA中追加(补加)与如上述那样运算出的延迟相当移动量S对应的速度的形式,以加工工具136的移动速度V为与考虑了响应延迟时间T-TD的延迟相当移动量S等价的速度的方式,将按控制周期T变更后的控制指令信号SP作为分配脉冲输出。由此,能够考虑与检测到工件W的检测时间TD对应的响应延迟时间T-TD,在工件W的正确的加工位置执行基于加工工具136的加工。
<实施例2>
图5A及图5B是表示实施例2的加工控制方法的概略图。在实施例2的加工控制方法中,相对于实施例1所示的控制方法,用户能够任意地选择加速期间TA的区间长度。
即,如图5A所示,在工件W被先输送了与检测时间TD对应的距离的状态下被传感器单元120检测到的情况下,在检测时刻tD接受了检测信号SD的加工控制单元140中,与实施例1一样,主控制部142运算基于响应延迟时间T-TD的延迟相当移动量S,并且在接收到来自传感器单元120的检测信号SD的检测时刻tD以后的规定的周期开始时刻,将与延迟相当移动量S对应地变更了加工工具136的移动速度V的控制指令信号SP按控制周期T作为分配脉冲进行输出。此时,用户预先从输入接口150选择并输入加速期间TA的区间长度(成为控制周期的整数倍的长度)。
图5B是以经过时间与工具的移动速度的关系来表示这一系列的动作的图。如图5B所示,在实施例2的加工控制方法中,与实施例1的情况一样,当传感器单元120例如在从时刻t1延迟了检测时间TD的检测时刻tD检测到工件W的通过时,接受了检测信号SD的主控制部142在检测时刻tD以后的规定的周期开始时刻(例如时刻t2)输出开始加工工具136的驱动的控制指令信号SP
与此同时,使用上述的数学式1运算假设在检测时刻tD开始驱动而加工工具136在时刻t2之前的期间移动的延迟相当移动量S。并且,主控制部142在加工工具136的驱动中,以在用户预先选择的加速期间TA(时刻t2~t6的区间)中追加(补加)的方式变更与运算出的延迟相当移动量S对应的速度,由此以加工工具136的移动速度V成为与考虑了响应延迟时间T-TD的延迟相当移动量S等价的速度的方式,按控制周期T输出控制指令信号SP
由此,在实施例2中,也能够考虑与检测到工件W的检测时间TD对应的响应延迟时间T-TD,在工件W的正确的加工位置执行基于加工工具136的加工。此外,如图5B所示,通过将加速期间TA取得较长,与实施例1的情况相比,从加速期间TA向等速移动期间TC的速度迁移变得平滑,因此,也能够提高等速移动期间TC的速度控制的精度。
<实施例3>
图6A及图6B是表示实施例3的加工控制方法的概略图。实施例3的加工控制方法根据用户的选择,在等速移动期间TC的期间进行加工工具136的移动速度V的校正。
即,如图6A所示,在工件W被先输送了与检测时间TD对应的距离的状态下被传感器单元120检测到的情况下,在检测时刻tD接受了检测信号SD的加工控制单元140中,与实施例1一样,主控制部142运算基于响应延迟时间T-TD的延迟相当移动量S,并且在从传感器单元120接收到检测信号SD的检测时刻tD以后的规定的周期开始时刻,将与延迟相当移动量S对应地变更了加工工具136的移动速度V的控制指令信号SP按控制周期T作为分配脉冲进行输出。此时,用户从输入接口150选择并输入在等速移动期间TC的期间进行加工工具136的移动速度V的校正的意思。
图6B是以经过时间与工具的移动速度的关系来表示这一系列的动作的图。如图6B所示,在实施例3的加工控制方法中,与实施例1的情况一样,当传感器单元120例如在从时刻t1延迟了检测时间TD的检测时刻tD检测到工件W的通过时,接受了检测信号SD的主控制部142在检测时刻tD以后的规定的周期开始时刻(例如时刻t2)输出开始加工工具136的驱动的控制指令信号SP
与此同时,主控制部142使用上述的数学公式1运算假设在检测时刻tD开始驱动而加工工具136在时刻t2之前的期间移动的延迟相当移动量S。并且,在加工工具136的驱动中,按控制周期T输出控制指令信号SP,该控制指令信号SP以在用户预先选择出的等速移动期间TC中进行追加(补加)的形式变更与运算出的延迟相当移动量S对应的速度。由此,加工工具136的移动速度V成为与考虑了与检测时间TD对应的响应延迟时间T-TD的延迟相当移动量S等价的速度,能够在工件W的正确的加工位置执行基于加工工具136的加工。
<实施例4>
图7A及图7B是表示实施例4的加工控制方法的概略图。实施例4的加工控制方法根据用户的选择,从加工工具136的移动开始起均等地追加(补加)加工工具136的移动速度V的校正。
即,如图7A所示,在工件W被先输送了与检测时间TD对应的距离的状态下被传感器单元120检测到的情况下,在检测时刻tD接受了检测信号SD的加工控制单元140中,与实施例1一样,主控制部142运算基于响应延迟时间T-TD的延迟相当移动量S,并且在从传感器单元120接收到检测信号SD的检测时刻tD以后的规定的周期开始时刻,将与延迟相当移动量S对应地变更了加工工具136的移动速度V的控制指令信号SP按控制周期T作为分配脉冲进行输出。此时,作为加工工具136的移动速度V的校正,用户从输入接口150选择并输入从加工工具136的移动开始起均等地(等速地)追加的意思。
图7B是以经过时间与工具的移动速度的关系来表示这一系列的动作的图。如图7B所示,在实施例4的加工控制方法中,与实施例1的情况一样,当传感器单元120例如在从时刻t1延迟了检测时间TD的检测时刻tD检测到工件W的通过时,接受了检测信号SD的主控制部142在检测时刻tD以后的规定的周期开始时刻(例如时刻t2)输出开始加工工具136的驱动的控制指令信号SP
与此同时,主控制部142使用上述的数学式1运算假设在该检测时刻tD开始驱动而加工工具136在时刻t2之前的期间移动的延迟相当移动量S。并且,在加工工具136的驱动中,按控制周期T输出控制指令信号SP,该控制指令信号SP以用户预先进行了选择的方式通过从加工工具136的移动开始起均等地(等速地)进行追加的形式来变更与运算出的延迟相当移动量S对应的速度。由此,加工工具136的移动速度V成为与考虑了与检测时间TD对应的响应延迟时间TD的延迟相当移动量S等价的速度,能够在工件W的正确的加工位置执行基于加工工具136的加工。
此时,能够进一步任意地设定根据延迟相当移动量S校正加工工具136的移动速度V时的参数。例如,可以构成为预先输入校正完成时间,在该校正完成时间内等分地加上速度,或者构成为预先输入加工工具136的校正完成距离(移动量),在该校正完成距离内等分地加上速度。
<实施例5>
图8A及图8B是表示实施例5的加工控制方法的概略图。实施例5的加工控制方法根据用户的选择,以在加速期间TA逐渐增大速度追加量且在等速移动期间TC逐渐减小速度追加量的方式进行加工工具136的移动速度V的校正。
即,如图8A所示,在工件W被先输送了与检测时间TD对应的距离的状态下被传感器单元120检测到的情况下,在检测时刻tD接受了检测信号SD的加工控制单元140中,与实施例1一样,主控制部142运算基于响应延迟时间T-TD的延迟相当移动量S,并且在从传感器单元120接收到检测信号SD的检测时刻tD以后的规定的周期开始时刻,将与延迟相当移动量S对应地变更了加工工具136的移动速度V的控制指令信号SP按控制周期T作为分配脉冲进行输出。此时,作为加工工具136的移动速度V的校正,用户预先从输入接口150选择并输入在加速期间TA逐渐增大速度追加量且在等速移动期间TC逐渐减小速度追加量的意思。
图8B是以经过时间与工具的移动速度的关系来表示这一系列的动作的图。如图8B所示,在实施例5的加工控制方法中,与实施例1的情况一样,当传感器单元120例如在从时刻t1延迟了检测时间TD的检测时刻tD检测到工件W的通过时,接受了检测信号SD的主控制部142在检测时刻tD以后的规定的周期开始时刻(例如时刻t2)输出开始加工工具136的驱动的控制指令信号SP
与此同时,主控制部142使用上述的数学式1运算假设在检测时刻tD开始驱动而加工工具136在时刻t2之前的期间移动的延迟相当移动量S。并且,在加工工具136的驱动中,按控制周期T输出控制指令信号SP,该控制指令信号SP以用户预先进行了选择的方式通过在加速期间TA逐渐增大速度追加量且在等速移动期间TC逐渐减小速度追加量的形式变更与运算出的延迟相当移动量S对应的速度。由此,加工工具136的移动速度V成为与考虑了与检测时间TD对应的响应延迟时间TD的延迟相当移动量S等价的速度,能够在工件W的正确的加工位置执行基于加工工具136的加工。另外,根据本实施例的控制,能够使加工工具136的速度迁移平滑。
图9是表示图1所示的加工控制单元的变形例的框图。如图9所示,作为变形例的加工控制单元140的一例,构成为包含:主控制部142、计时部144、存储器146、以及变更指令生成部148,该变更指令生成部148根据与检测时间TD对应的响应延迟时间T-TD单独生成用于变更向加工单元130输出的动作指令信号SP的分配脉冲成分。这样,通过相对于主控制部142独立地设置变更指令生成部148,与主控制部142生成变更指令的情况相比,能够降低其动作负荷。
如以上那样,根据图1~图9所示的工件加工装置以及使用了该工件加工装置的加工控制方法,在根据来自检测到移动的工件的通过的传感器单元的检测信号,使加工单元的加工机构启动来对工件进行基于规定的加工工具的加工时,对相对于控制加工机构的规定的控制周期中的周期开始时刻接收到检测信号的检测时间进行计时,并且根据与该检测时间对应的响应延迟时间,按控制周期变更向加工机构的动作指令信号而进行加工工具的控制,因此,在控制对以规定的速度移动的工件进行加工的加工装置时,能够抑制由控制周期与工件的检测定时的偏差引起的加工精度的降低。
另外,如实施例1~5那样,在根据与上述响应延迟时间对应的延迟相当移动量来校正加工工具的移动速度时,用户能够任意地选择移动速度的速度模式,因此,能够进行与用户的各种需求、想要得到的效果对应的控制。
并且,目前为止传感器单元的工件的检测依赖于加工控制单元的主控制部的控制周期,因此,该控制周期成为工件的位置偏差校正精度极限,与之相对地,根据上述的实施方式,计时部的计数器的时钟周期成为校正精度极限,因此,针对工件的位置偏差的校正精度显著提高。例如,作为其一例,若将工件的输送速度设为18m/min,将主控制部的控制周期设为10msec,将计时部的时钟周期设为1μsec,则仅基于主控制部的定位精度成为最大3mm左右的位置偏差,与之相对地,根据上述实施方式,能够将定位精度提高至最大0.3mm左右。
此外,本发明不限于上述实施方式,在不脱离主旨的范围内能够适当变更。本发明在其发明的范围内,能够进行实施方式的任意的结构要素的变形、或者实施方式的任意的结构要素的省略。
例如,在上述的实施方式中,例示了计时部144执行根据检测时间TD计算响应延迟时间T-TD的动作的情况,但也可以构成为主控制部142执行计算该响应延迟时间T-TD的动作。
附图标记说明
100 工件加工装置
110 输送机构
112 基座
114 输送路径
116 托盘
118 输送控制部
120 传感器单元
122 传感器支承体
124 传感器主体
130 加工单元
132 支承体
134 加工机构
136 加工工具
140 加工控制单元
142 主控制部
144 计时部
146 存储器
148 变更指令生成部
150 输入接口
162、163 信号线。

Claims (12)

1.一种工件加工装置,具有:传感器单元,其检测移动的工件通过的情况并发出检测信号;加工单元,其在使所述工件进行了移动的状态下使加工机构启动对所述工件进行基于规定的加工工具的加工;以及加工控制单元,其根据来自所述传感器单元的检测信号来控制所述加工单元的动作,
其特征在于,
所述加工控制单元包含:主控制部,其按规定的控制周期向所述加工单元的所述加工机构发出动作指令信号;计时部,其对相对于所述控制周期中的周期开始时刻接收到所述检测信号的检测时间进行计时;以及存储器,其存储包含所述检测时间的各种参数,
将所述控制周期与所述检测时间之差定义为响应延迟时间,并且,
所述主控制部根据所述响应延迟时间按所述控制周期变更所述动作指令信号。
2.根据权利要求1所述的工件加工装置,其特征在于,
所述传感器单元构成为相对于所述工件非接触型的传感器。
3.根据权利要求1或2所述的工件加工装置,其特征在于,
所述存储器构成为在多个工件同时移动的情况下,存储针对各个工件的检测时间,
所述加工控制单元根据针对所述各个工件的所述响应延迟时间,按工件变更所述动作指令信号。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的工件加工装置,其特征在于,
所述主控制部根据所述响应延迟时间来对假设为在直到下一周期开始时刻为止所述加工工具进行移动的延迟相当移动量进行运算,并与所述延迟相当移动量对应地变更所述加工工具的移动速度,并且在从所述传感器单元接收到所述检测信号的检测时刻以后的规定的周期开始时刻发出变更后的控制指令信号。
5.根据权利要求4所述的工件加工装置,其特征在于,
所述工件加工装置还包含:输入接口,其与所述加工控制单元连接,
所述主控制部根据从所述输入接口输入的任意的变更模式来变更所述移动速度。
6.根据权利要求5所述的工件加工装置,其特征在于,
所述加工控制单元还包含:变更指令生成部,其运算所述延迟相当移动量,并按所述控制周期变更所述移动速度。
7.一种加工控制方法,根据来自对移动的工件通过的情况进行检测的传感器单元的检测信号,一边使所述工件移动一边使加工单元的加工机构启动来对所述工件进行基于规定的加工工具的加工,其特征在于,
对相对于控制所述加工机构的规定的控制周期中的周期开始时刻接收到所述检测信号的检测时间进行计时,并且根据所述控制周期与所述检测时间之差计算响应延迟时间,根据所述响应延迟时间按所述控制周期变更针对所述加工机构的动作指令信号来进行所述加工的控制。
8.根据权利要求7所述的加工控制方法,其特征在于,
所述传感器单元构成为相对于所述工件非接触型的传感器。
9.根据权利要求7或8所述的加工控制方法,其特征在于,
在多个工件同时移动的情况下,存储针对各个工件的检测时间,并且根据针对所述各个工件的所述响应延迟时间,按工件变更所述动作指令信号。
10.根据权利要求7~9中任一项所述的加工控制方法,其特征在于,
所述动作指令信号与从所述响应延迟时间到下一周期开始时刻为止所述加工工具移动的延迟相当移动量对应地变更所述加工工具的移动速度,并且在从所述传感器单元接收到所述检测信号的检测时刻以后的规定的周期开始时刻被发出。
11.根据权利要求10所述的加工控制方法,其特征在于,
所述动作指令信号的变更能够由用户从任意的变更模式中选择。
12.根据权利要求11所述的加工控制方法,其特征在于,
能够任意地选择所述移动速度的速度模式作为所述变更模式。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06110554A (ja) * 1992-09-26 1994-04-22 Toyoda Mach Works Ltd サーボ制御装置
JPH1032001A (ja) * 1996-07-15 1998-02-03 Furukawa Battery Co Ltd:The 鉛蓄電池用極板前駆体の切断制御方法
JP2010044449A (ja) * 2008-08-08 2010-02-25 Fuji Electric Holdings Co Ltd 位置制御装置
CN107966956A (zh) * 2016-10-20 2018-04-27 发那科株式会社 数值控制装置
CN108021099A (zh) * 2016-10-28 2018-05-11 发那科株式会社 机械学习装置以及加工时间预测装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2899075B2 (ja) * 1990-06-29 1999-06-02 三菱電機株式会社 同期駆動装置および同期駆動方法
US6418356B1 (en) * 1998-12-31 2002-07-09 Silicon Valley Group, Inc. Method and apparatus for resolving conflicts in a substrate processing system
WO2010010078A1 (en) * 2008-07-23 2010-01-28 Abb Technology Ab Method and apparatus for hybrid conveyance for manufacturing
US9606532B2 (en) * 2014-01-29 2017-03-28 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited Method and manufacturing system
US9632499B2 (en) * 2014-11-03 2017-04-25 GlobalFoundries, Inc. Work-in-progress substrate processing methods and systems for use in the fabrication of integrated circuits
JP2018097661A (ja) * 2016-12-14 2018-06-21 オムロン株式会社 生産システム、制御装置、および制御方法
JP7047249B2 (ja) * 2017-01-10 2022-04-05 オムロン株式会社 画像処理システム、画像処理装置、ワークのピックアップ方法、および、ワークのピックアッププログラム
EP3418834B1 (en) * 2017-06-21 2021-08-18 EWAB Engineering AB Conveyor system method of operating a conveyor system and flow devices for use in such conveyor system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06110554A (ja) * 1992-09-26 1994-04-22 Toyoda Mach Works Ltd サーボ制御装置
JPH1032001A (ja) * 1996-07-15 1998-02-03 Furukawa Battery Co Ltd:The 鉛蓄電池用極板前駆体の切断制御方法
JP2010044449A (ja) * 2008-08-08 2010-02-25 Fuji Electric Holdings Co Ltd 位置制御装置
CN107966956A (zh) * 2016-10-20 2018-04-27 发那科株式会社 数值控制装置
CN108021099A (zh) * 2016-10-28 2018-05-11 发那科株式会社 机械学习装置以及加工时间预测装置

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