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2011年6月の30件の記事

2011年6月30日

松本で震度5強の地震があったけれど駒ケ根は大丈夫です

松本で震度5強の地震があったけれど駒ケ根は大丈夫です。

「モーションおやじ」は、車に乗っていて、わかりませんでした。

ところで、駒ケ根市の西側を田切断層というのが走っています。

2万5千年以上前にできたようです。

河岸段丘と間違いやすいのですが、トレンチを掘って、調査してあります。

田切断層は、「十二天の森」という森の東側にあって、南北に走っています。

トレンチと説明パネルがそこにあります。

安心は、できません。

■Link: 「高性能制御を簡単に、みんなに!」  

半導体装置、電子部品装置向け リアルタイムWindows 40軸超高速コントローラ

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RTEXとパルス列16軸+IO スタンドアロン マシンコントローラ

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2011年6月29日

東京でマーケティングのセミナーに出席しました。

東京でマーケティングのセミナーに出席しました。

久々のセミナー。

新しい考え方にたくさん触れて、だいぶ脳みそが混乱しています。

講師の方、開場順番待ちで前後になった方、隣に座った方、いろいろ話をしました。

早起きして、開始2時間15分前に会場に行ったのですが、2番でした。

上には上がいますね。

沖縄から参加している方もいました。

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2011年6月28日

モーションコントローラに特殊なシリアル通信フォーマットのエンコーダを接続できますか?

モーションコントローラに特殊なシリアル通信フォーマットのエンコーダを接続できますか?

という質問を受けました。

パナソニック社RTEXとパルス列出力混在の16軸モーションコントローラ「InterMotion」(以下の写真)なら、受信できる可能性があります。

Amxr_p8__342x511__2 

写真の右側、多ピンコネクタを搭載しているパルス列出力基板に、

・A,B,Z相用受信高速フォトカプラ

・パルス列出力用ラインドライバ

・FPGA

があるので、RS422タイプのエンコーダなら、FPGA内部の論理回路変更だけ、対応できる可能性があります。

すでにあるお客様でカスタム対応開発実績あります。

RS485タイプのエンコーダの場合は、基板まで改造になります。

ご興味のある方は、こちらで、お問い合わせ願います。

http://www.intermotion.jp/FS-APL/FS-Form/form.cgi?Code=041custom_IM

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2011年6月27日

ブログの読者(社長さん)から突然メイルをいただきました。

ブログの読者(社長さん)から突然メイルをいただきました。

とても役にたった記事は、

この記事だそうです。

http://robotcontroller.cocolog-nifty.com/blog/2011/02/post-a5dd.html

なるほどねぇ!

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2011年6月26日

アーチモーション動作と真空吸着、真空破壊制御の同期制御用MOS言語プログラム

アーチモーションと真空吸着、真空破壊の同期制御用MOS言語プログラムを作りました。

昨日の続きです。

プライムモーション社のパルス列出力8軸モーションカードJOY-RT8CRと

WindowリアルタイムIO制御環境「MOSBench」で実験しました。

アーチモーション、別の呼び方では、ゲートモーションは、

IC等、小型部品のピックアンドプレイス動作で必要になります。

以下の緑色の動きのようになるので、アーチとか、ゲートと言います。

Image001_2

実際にプログラミングして実験して、取得した軌跡はこれ。

_110625

パルス列位置指令出力カウンタの動きです。

上下反対なのは、Z軸の+方向を下降に取っているためです。

これを時間波形で取ると、以下になります。

_110624

横軸は時間です。左のほうが時間的に古いです。

一番上の波形が、X軸速度指令波形。

次が、Z軸速度指令波形。

黄色の縦線の部分で、Z軸が下降してきて(速度波形の山がゼロに近づいてきて)、速度がゼロになる前に、吸着ポートがオンしています。

つまり、下降停止する直前から、真空吸着を始めています。

そして、

Z軸が上昇して(2番目の波形としては、谷になって)、X軸が移動して(1番目の波形が台形になって)、次に、Z軸の下降(2番目の波形が山)になります。

その下降動作が終了しない(その山がゼロにならない)うちに、吸着ポートがオフしています(真空破壊しています)。

この制御プログラムはこれ。(クリックで拡大)

_110624_3

行き(搬送)の動作は、67行目から75行目。

帰りの動作は、82行目から90行目。

これだけで、行きと帰りのアーチモーション指令、かつ、吸着ポートの位相制御も行っている。

これが、機械制御言語「MOS言語」の得意技。

例えば、行きのアーチモーションは、3つのPTP移動をオーバラップすることにより実現している。

RobPtpMove( Rob1, pos_pick_top, 3); //ピック位置の上方へ移動
RobPtpMove( Rob1, pos_place_top, 3); //プレイス位置の上方へ移動
RobPtpMove( Rob1, pos_place, 1); //プレイス位置へ移動

が3つの移動。

この3つの移動を、以下の「オーバラップ命令」によって、各50%重ね合わせて、移動完了前に、次の移動を開始させ、アーチの形にしている。

その魔法の命令が、

RobSetOverlap( Rob1, 50);

ロボ セット オーバラップ 命令!」

ドラエモン風に声に出して言って欲しい。もう一度、

ロボ セット オーバラップ 命令!」

次に、吸着ポートのモーションとの同期位相制御のコーディングについて、説明する。

ポイントは、70行目にある。

移動の進捗度(進み具合)を監視しながら、指定の進捗度を超えたら、ポート出力DOUTを制御する命令。

RobSetMoveProgressDo(Rob1, 1, 95, kyuchaku_port, 0);

「ロボ セット ムーブ プログレス ディーオー 命令!」

ちょっと長い。

これは、動作95%進捗で吸着ポートをOFF「0」にする命令。

この命令を発行した後に、ロボット「Rob1」への移動命令を発行すると、その移動の進捗度95%以上になったら、「kyuchaku_port」が「0」(OFF)になる。

この進捗度を監視して、ポート制御する命令を無効に(リセット)する関数もある。75行目の

RobResetMoveProgressDo(Rob1, 1);

「ロボ リセット ムーブ プログレス ディーオー 命令!」

引数の2つ目、ここでは、「」が、進捗度DOUT命令の識別番号。1から16まで可能。

いままでは、進捗度で「kyuchaku_port」が「0」(OFF)になる話をしてきたが、

進捗度で「kyuchaku_port」が「1」(ON)になるコードも書いてある。

それが、85行目の

  RobSetMoveProgressDo(Rob1, 2, 95, kyuchaku_port, 1);

同様に、その機能を無効に(リセット)する関数もあって、90行目の

  RobResetMoveProgressDo(Rob1, 2);

引数の2つ目、識別番号を「」にして、区別している。

アーチモーションと真空吸着ポートの同期位相制御のソースファイルは、こちら、

「oyaji_ptp_arch_dout.mos.c」をダウンロード

ダウンロードの方法は、マウスを当てて、右クリック。

そして、「対象をファイルに保存」を選んでください。

実機への応用およびその結果については、使用者の責任で行ってください。

これは、基礎実験用のプログラムです。

ちなみに今回は、DIOカードをパソコンに差していないので、吸着ポートのポート番号は、MOS資源のメモリ上のポート「バーチャルI/O」ポートに指定してあります。

アーチモーションと真空吸着ポートの同期位相制御に関する記事;

概要、

http://robotcontroller.cocolog-nifty.com/blog/2011/06/post-8505.html

詳細タイミング解析、位相同期の繰り返し再現性については、

http://robotcontroller.cocolog-nifty.com/blog/2011/06/pickplace-16b2.html

アーチモーション軌跡指令の繰り返し再現性については、

http://robotcontroller.cocolog-nifty.com/blog/2011/06/post-e899.html

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2011年6月25日

pick&place移動動作と吸着ポートの同期制御の詳細タイミング評価をしました

pick&place動作と吸着ポートの同期制御の詳細タイミング評価をしました。

昨日の続き。

Image001_3

プライムモーション社の8軸パルス列モーションカードJOY-RT8CR

Docu0029_rt8150x184 

のパルス列出力カウンタ値を2次元プロットした。

_110625

Z軸+方向を下降方向に取っているので、アーチではなくて、Uの字の形になっている。

これを横軸時間でプロットしてみる。

__110625

ここで、吸着ポート(緑)の動きを合わせて示している。

緑色がHighの部分が、吸着搬送時である。

データをプロットしているパルス列出力カウンタは、モーションカードのなかにある。その値を1ms毎サンプリングしている。

この1msサンプリング機能は、プライムモーション社のみんなで手軽にWindowsリアルタイムIO制御「MOSBench(モスベンチ)」の中に入っている。

Mosbench_398x314_2 

そのリアルタイムサンプリングソフトの名前は「MOTIWARE Analyzer(モウティウェアアナライザ)」。

外部のリアルタイムロギング製品がなくても、自分のモーションの解析ができる。

吸着オンのタイミングを拡大してみる。

_110625_2

Z軸(赤)が20480[pulse]までパルス吐き出し完了する直前で、吸着ポート(緑)がオンしている。

さらにこのオンのタイミングの詳細データを見る。

__110625_2

(クリックで拡大)

1行が1ms経過を意味している。

制御プログラムでは、20480[pulse]の95%になったら、つまり、

20480*0.95=19456.000[pulse]を超えたら、吸着ポートをONするように書いた。

I列を見てほしい。

実際に、モーションコントローラ(MCS)指令計算位置が19456[pulse]を超えた行、

863行目の19485.100[pulse]の行で、N列の吸着ポートが1になる(ONしている)。

J列は、パルス列出力カウンタ値を示している。

モーションコントローラの指令計算(I列)より、パルス列出力カウンタ(J列)は遅れている。

J列のパルス列出力カウンタが20480[pulse]の95%、19456[pulse]を超えるのは2ms後、

つまり、制御プログラムの記述より、2ms速く、吸着ポートがオンしている。

この2msは、

モーションの指令計算の後に、以下の処理があるため発生している。

・パルス発生器へのパルス発生指令ライト

・パルス発生器から外部へのパルス列出力

・パルス列出力カウンタのカウント動作

・パルス列出力カウンタ値のサンプリング

次に、

吸着オフのタイミングを拡大してみる。

Of_110625 

こちらも、Z軸(赤)が20480[pulse]までパルス吐き出し完了する直前で、吸着ポート(緑)がオフしている。

タイミングの詳細データを見る。

__110625_3

(クリックで拡大)

同じように、計算指令が95%超える時、20480*0.95=19456.000[pulse]を超えた行(1806行)で、吸着ポートがOFFしている。

パルス列指令出力カウンタでは、2行(2ms)後、1809行で19456[pulse]を超える。

つまり、2ms速くOFFする。これもON時と同じ。

次に、再現性を見てみる。

次のサイクルの吸着ポートオンタイミングの詳細データを見る。

N___110625

N列が吸着ポート状態。これが1(オン)になるのは、

2750行で、Z軸計算指令が19485.1[pulse]、Z軸パルス出力が19414[pulse]。

1サイクル前のオンのタイミングは、2つ前のエクセル画面にさかのぼって、

863行で、Z軸計算指令が19485.1[pulse]、Z軸パルス出力が19414[pulse]。

ピタッとまったく同じ。

1ms分解能だけど、完全に一致している。

この繰り返し再現性あるアーチモーションと吸着ポートの同期制御のプログラミングについては、次の記事で。

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2011年6月24日

ピックアンドプレイスのアーチモーション(ゲートモーション)動作と吸着ポートオンオフタイミングの位相同期制御をしました

ピックアンドプレイスのアーチモーションと吸着ポートオンオフタイミングの同期制御をしました。

今日は、ちょっと専門的。

いつも専門的かな?

ICをトレイからピックして、他のトレイにプレイスするときを考える。

ピックするときは、吸着ポートをオンして、プレイスするときに吸着ポートをオフする。

Image001

帰りの移動では、吸着ポートはオフ。

Image002

高スループットのICハンドラーを作りたいときは、

ピック位置に停止する前に、吸着ポートをオンしたい。

逆に

プレイス位置に停止する前に、吸着ポートをオフしたい。

移動動作と位相をずらして、吸着ポートオンオフの同期制御をしたい。

実験結果は、これ。

_110624

一番上の波形は、X軸の速度波形。

その下がZ軸の速度波形。

今日は、縦軸の+が下降方向、-が上昇方向に取っている。

その下が、ICを搬送する行きの動作状態、

その下が、戻りの動作状態、

一番下の波形が、吸着ポートの状態を示している。

黄色の縦線と緑の縦線を見てほしい。

わずかにずれている。

黄色の縦線は、Z軸下降が完了する直前に、真空がオンしているタイミング。

これを拡大すると、以下の波形。

On_110624

次は、吸着ポートがオフするタイミングの拡大波形。

O_110624

実験データの詳細、ソースプログラムは、改めて、記事にします。

この実験は、プライムモーション社の

みんなで手軽にWindowsリアルタイムIO制御環境「MOSBench(モスベンチ)」を使用しています。

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2011年6月23日

MOSBenchAMを輸出したいお客様がいて「暗号装置又はその部分品」と「暗号特例告示」について調査しました

MOSBenchAMを輸出したいお客様がいて「暗号装置又はその部分品」と「暗号特例告示」について調査しました。

「MOSBenchAM(モスベンチ・エーエム)」は、

プライムモーション社のスタンドアローン16軸マシンコントローラの機械制御プログラム開発環境。

プロテクトキーが付いています。

これが、「暗号機能を有する電子組立品」になります。

輸出貿易管理令の別表第一の「暗号装置又はその部分品」に該当します。

ここまでは、すぐにたどり着いたのだけれど、ここから時間がかかった。

輸出規制品に該当非該当を判定するパラメータシートに記入を始めたけれど、正しい判断ができているのか、まったく自信がない。

法律用語の海の中で、消化不良になって、悶々としているときに

「あっ、そうか!メーカに聞いてみよう!」

と気が付くまでに、かなり時間を使った。

今考えると当然だよね。

目先の集中している仕事から離れると、違う方法に気が付く。

結論は、「暗号特例告示」っていうので特例扱い!

えっーーーー何それ。そんなのありぃ?。あっさり拍子抜け。

教訓: 「まず、プロに聞く!」

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2011年6月22日

「モーションおやじ」は空振りが多いと言われますがクリーンヒットのためには空振りも必要です

「モーションおやじ」は空振りが多いと言われますがクリーンヒットのためには空振りも必要です。

「ホームランのためには」と言わないところが、慎み深い!

地道に仕込みというか、要素技術開発をしておかないと、「いざっ」という時に提案することができない。

その「仕込み」が魅力になって、すぐ売れる時「ヒット」もあるし、

ずっとたなざらし「空振り」になって、元が取れないままということもある。

人、物、金、広告量、営業力、短期集中開発力が「無い」に等しいので、

優先度を付けて、

「こういうことができたらいいな!」と思うことを

長期志向で

やっています。

ブログ読んでみて、おもしろい技術をやっていると思ったら、応援してね!

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2011年6月21日

三菱PLCもしくはオムロンシーケンサのDレジスタをMCプロトコルもしくはFINSコマンドでリードするMOS関数

三菱PLCもしくはオムロンシーケンサのDレジスタをMCプロトコルもしくはFINSコマンドでリードするMOS関数。

ReadPlcDRegArray();

リードPLC Dレジスタアレイ

もう、そのままの名前。

Amxr_p8__342x511__2 

写真は、プライムモーション社のスタンドアローンマシンコントローラ「InterMotion」。

このコントローラが

・MCプロトコル

・FINSコマンド

両方に対応になりました。

「InterMotion」の制御プログラムは、MOS言語で開発することができます。

例えば、シーケンサのデータレジスタをリードして、変数に格納する関数は、

ReadPlcDRegArray();

です。

1つめの引数に

1を書けば、MCプロトコル、

2を書けば、FINSプロトコル、

を使用します。

詳細は、以下をクリックして、拡大してみてください。

Readplcdregarray

このページは、MOS言語マニュアルから引用しました。

似た機能の関数で、

・変数の内容をDレジスタにライト

・Dレジスタをリードして、MOS資源の「共有変数」に格納

・MOS資源の「共有変数」の内容をDレジスタをライト

する関数もあります。

Image001_2 

読者のみなさん、

このマルチPLC接続機能がおもしろそうだったら、

『「InterMotion(インターモーション)」って、各社のPLCにつながるみたいだよ!』って、広めてください。

いろいろ便利な関数が追加になって、MOSランゲージリファレンスが251ページになってしまいました。

がんばって、マニュアル書いています。

実際に書いているのは、「モーションおやじ」ではありません。

スキーとMOS言語?をこよなく愛しているMさんが書いています。

Readplcdregarray_

(クリックで拡大します)

MOS言語では、以下の制御の記述が可能です。

・パナソニックのRealtime Express省配線サーボ
・パルス列位置指令のサーボ、ステップ
・RTEXサーボとパルス列サーボ混在のロボット

に対する多軸同期PTP移動、直線補間、円弧補間、らせん補間

・DI,DO制御

・RS232C、RS485通信制御

・TCP/IP通信制御

・タイマー制御

等々、

詳しくは、www.intermotion.jpのページで。

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2011年6月20日

輸出令の該非判定用パラメータシートの荷重最高性能(APP)を算出しました。

輸出令の該非判定用パラメータシートの荷重最高性能(APP)を算出しました。

お客様がモーションコントーラ「InterMotion」を輸出するとのことで、

輸出令の該非判定用パラメータシートを記入しました。

その中で、

64ビット以上の浮動小数点加算と乗算があるデジタル計算機の場合、

荷重最高性能(APP)というものを算出して、その数値を書く必要があります。

規制値が1.5T(テラ)演算なので、何ケタも余裕があります。

1000G(ギガ)が1T(テラ)。

スーパーコンピュータは、1秒間に数P(ペタ)回の演算ができるようです。

1000000G(ギガ)が1P(ペタ)。

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2011年6月19日

R/Dコンバータ搭載のPCIカードが出ています。D/R(レゾルバ模擬信号発生)モジュールもあります。

R/Dコンバータ搭載のPCIカードが出ています。D/R(レゾルバ模擬信号発生)モジュールもあります。

インターフェイス社から。

たまたま調べていて、気がつきました。

型式は、PCI-650102等です。

D/R(レゾルバ模擬信号発生)モジュールもありました。

デジタルの現在位置から、レゾルバ信号を作ったり、

一定速度のレゾルバ信号を作ったりできるようです。

こちらは、型式はPCI-650201です。

D/R出力をR/D入力へ入れて、

元のDと得られたDを比較すると、変換精度が得られます。

それを回転時に得たい、つまり、回転時の動的な変換精度を得たい、となると、ハードウェアの高速処理が必要になります。

「モーションおやじ」は、D/R(レゾルバ模擬信号発生器)も作ったことがあります。

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2011年6月18日

アーチモーションのパルス列位置指令出力軌跡の再現性確認

アーチモーションのパルス列位置指令出力軌跡の再現性確認をしました。

図は、X軸とZ軸のパルス列位置指令出力の2次元軌跡。

モーションカードは、プライムモーション社のソフトモーション対応「JOY-RT8CR」を使用。

___110617

丸印部分を時間軸で1回目と2回目の軌跡を比較してみる。

以下のエクセルの画面を見てほしい。

I列がX軸位置指令パルス出力カウンタ値の変化(1回目の移動)

1列飛んで

K列がその2回目

1列飛んで

M列が1回目と2回目の差。

ずっと0。つまり差が無い。

その隣の

N列が、Z軸位置指令パルス出力カウンタ値の1回目と2回目の差。

ずっと0。つまり差が無い。

1回目も2回目もパルス列位置指令出力は、まったく同じ軌跡の出力を作る。

_12__110618

繰り返しの軌跡が安定したアーチモーション。

Windwosリアルタイムのソフトモーションコントローラの実力。

詳細データは、こちら、

http://robotcontroller.cocolog-nifty.com/blog/2011/06/post-5cfb.html

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2011年6月17日

非対称のアーチモーション(ゲートモーション)動作を作ってみました。

非対称のアーチモーション動作を作ってみました。

昨日の続きで、MOS言語を使って、非対称のアーチモーションを作ってみました。

モーションカードは、プライムモーション社のソフトモーションコントローラのJOY-RT8CRカードを使用しました。パルス列位置指令です。

いきなり、結果から。

プライムモーション社の手軽にWindowsリアルタイムIO制御「MOSBench(モスベンチ)」の動作波形解析ツール、

「MOTIWARE Analyzer(モウティウェア・アナライザ)」で評価すると以下の波形。

_110617

黄色がMCS(モーションコントローラ)の計算速度指令(位置指令の差分)

青色がパルス列の速度指令(パルス列位置指令出力カウンタ値の差分)。

このデータをcsvファイルに保存して、エクセルでさらに細かく解析する。

まず、上の画面と同じ縦軸が速度のグラフ。

__110617_2

青がX軸の速度指令[pulse/ms]。実際のパルス列位置指令出力カウンタ値の1ms毎の差分。平らな部分が100だから、100kppsを示している。

赤は,Z軸の速度指令[pulse/ms]。

左側の赤の山と青の重なりは小さい。

右側の赤の谷と青の重なりは大きい。

これを2次元のパルス列位置指令出力カウンタ値のグラフで描くと以下になる。

_110617_2

縦軸が、Z軸のパルス列出力カウンタ値、

横軸が、X軸のパルス列出力カウンタ値。

非対称のアーチモーションになっていることがわかる。

横軸を時間軸にすると

__110617

Z軸は、上がって、下がって、

X軸は、+方向に移動。

プログラムは、以下の46行目から50行目。

Source_110617

47行目でZ軸+方向動作「上昇」。

49行目でX軸+方向動作「水平」。

50行目でZ軸-方向動作「下降」。

46行目で、「上昇」と「水平」を50%オーバラップ指定。

48行目で、「水平」と「下降」を95%オーバラップ指定。

これだけ!!

アーチモーションの記述は、5行だけ。

ユーザプログラムで位置の監視は不要。システムソフトが見えないところで1ms毎位置監視をしてくれる。

位置決め完了監視もシステムソフトが見えないところで1ms毎実行してくれるので、ユーザプログラムに現れない。

加えて、

・サーボオン状態

・サーボアラーム状態

・原点復帰完了状態

・オーバトラベル状態

の監視もシステムソフトが行っている。

プログラム行数が少なく、

リアルタイムで安定した1ms分解能の軌跡ができる。

簡単すぎて、

プログラミングスキルに優れている人、

移動動作をコア技術にしたい人、

には、向かない。

これから、短期間に

パソコンベースの小型電子部品やICの高スループットハンドラーを立ち上げたい人には、

お薦め。

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2011年6月16日

カメラの前をとおるアーチモーション(ゲートモーション)やってみます

カメラの前をとおるアーチモーション(ゲートモーション)やってみます。

非対称のアーチモーション。

Image001

プログラミングは、これから。

大きな納品が済んだので、

「あれできるか?」、「これできるか?」

と問い合わせがあって、「できます!!」と回答してしまった件、

追いかけで、合間をみて、やっていきます。

過去のアーチモーションの記事はこちら、

http://robotcontroller.cocolog-nifty.com/blog/2008/05/post_21db.html

動作プログラム付き、

http://robotcontroller.cocolog-nifty.com/blog/2011/01/post-9314.html

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2011年6月15日

マシンコントローラ「InterMotion」にオムロン社PLC接続用FINSコマンド実装しました。

マシンコントローラ「InterMotion」にオムロンPLC接続用FINSコマンド実装しました。

プライムモーション社の16軸マシンコントローラ「InterMotion」シリーズ。

Amxr_p8__342x511_

パナソニック社の高速省配線サーボRTEX接続可能。

パルス列のサーボ、ステップも最大8軸接続可能。

これに、100BASE-TX経由のオムロン社PLC接続用FINSコマンドを実装しました。

Plc_small

オムロン社PLCのデータメモリを参照しながら、パナソニック社RTEXを動かすことができるようになりました。

オムロン社Ethernet 付きCPU: CJ1M-CPU11-ETNで確認しました。

すでに、三菱電機PLC接続用MCプロトコルでDレジスタ、参照機能も実装済みです。

_small

したがって、

エンドのお客様が

オムロン社Ethernet 付きCPU: CJ1M-CPU11-ETN等

あるいは、

三菱電機社Ethernet 付きCPU: Q03UDECPU等

どちらの指定でも

下位は、

プライムモーション社「InterMotion」コントローラと

パナソニック社RTEXサーボと

パルス列サーボ、ステップに

固定

することができます。

このしくみを導入すると、

お客様向けのカスタム部は、受注テーマ毎に随時開発、

下位の加工プロセス、検査プロセスは、

テーマに関わらずメカも制御も標準化して、

設計工数や購入コストダウン、予備在庫のスリム化、

可能になります。

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2011年6月14日

位置指令をゼロクリアしながら片方向回転させて2^31=2147483648オーバーフロー時のモータ動作波形を観測する

位置指令をゼロクリアしながら片方向回転させて2^31=2147483648オーバーフロー時のモータ動作波形を観測する。

昨日に引き続いて、同期搬送制御の話。

本日やっと出荷したから、しばらくこの話はないつもり。

今回は、かなり「ねちねち」やりました。

Image001

さて、

一方向に回転していると、内部計算が32ビットだから、

累積移動パルスが2^31=2,147,483,648[pulse]を超える時、本当にきれいな連続したモータ挙動をしているか、メーカとしては気になる。

それを調べてみました。

累積移動パルスが2^31を超えた時、ある内部フラグ「バーチャルI/O」を1にする。

その波形と速度指令(位置指令の差分)波形をモニタする。

231_110613_2

クリックで拡大。

真ん中の波形画面が、その動作波形モニタ。

一番下の波形が立ち上る時、累積パルスが2^31を超えたことを示す。つまり、その直前の移動動作の途中で2^31を超えている。

何もなかったように、繰り返している。

黄色の波形が、速度指令(位置指令の差分表示)、

青の波形が、実速度(位置フィードバックの差分表示)。

この動作波形モニタのデータをcsvファイルに保存して、より詳しく解析したのが、下のエクセル画面。

10msサンプリングの位置指令を保存した。

231__110613

クリックで拡大。

3軸目と4軸目が一番動いている。3軸目を解析した。

台形みたいな速度曲線が2つある。

上の速度曲線が累積パルス2^31[pulse]をまたがって移動したときの波形。

きれいな連続波形です。

指令波形を見ているけれど、位置フィードバックの波形も同時に解析できます。

ちなみに、さらに2^31パルス進んで、累積パルスが2^32=4294967296を超えた時の波形がこれ。

Photo

真ん中の画面の一番下、2本目の「バーチャルIO」ポートに累積パルス2^32超えを出力している。

何も変わらない。

1パルスもないがしろにしない高精度制御をしたいとき、このような開発ツール使えそうです。

サーボは、パナソニック社のRealtimeExprss「A4N」、

マシンコントローラは、プライムモーション社「InterMotion」、

プログラム開発環境、動作解析環境は、プライムモーション社「MOSBenchAM」、

を使用しました。

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2011年6月13日

MOS言語で電子クラッチをプログラミングする

MOS言語で電子クラッチをプログラミングする。

6軸同期搬送制御の話の続き。

結構まじめにやっているので、何日も同じネタでごめんなさい。

システム構成は、以下。

Image001

サーボは、パナソニック社RTEX。

モーションコントローラは、プライムモーション社「InterMotion(インターモーション)」。

モーション開発環境は、プライムモーション社「MOSBench AM(モスベンチ・エーエム)」。

C言語に似た機械制御言語「MOS言語」でプログラミングしている。

動作している波形は以下。

10msサンプリングで6軸のサーボモータの指令位置とフィードバック位置をロギングして、csvファイルに保存した。

そのcsvファイルを、パソコン版モーション波形表示ソフト「MOTIWARE Analyzer(モウティウェア・アナライザ)」に読み込んだ(ロード)した波形。

6110613_2_2

クリックで拡大。

グループAの2軸とグループBの2軸、合計4軸が動いて、

次に

グループBの2軸とグループCの2軸、合計4軸が動いて、

それを繰り返している。

1番上とその次の軸は、真ん中の2軸に同期して動いたり、停止したり、

一番下の軸とその上の軸は、真ん中の2軸に同期して動いたり、停止したり、

こういう動作を「電子クラッチ」というのだろうか?

実は、「モーションおやじ」は勉強不足で、同業者さんの「電子クラッチ」の定義をよく知らない。

ちなみに、上の波形の動作では、

途中で低速速度に速度変更して、さらに途中で移動停止をする「こわざ」を入れている。

「MOS言語」のプログラムのソースはこんな感じ。

1軸目から4軸目の4軸同期搬送移動の部分。

6__source_2

クリックで拡大。

MOS言語のソースファイルはこちら、

「Carrier3_17ax_Override.mos.c」をダウンロード

ダウンロードの方法は、マウスを当てて、右クリック。

そして、「対象をファイルに保存」を選んでください。

実機への応用およびその結果については、使用者の責任で行ってください。

これは、基礎実験用のプログラムです。

同期搬送制御のしくみについては、以下の記事を参照願います。

http://robotcontroller.cocolog-nifty.com/blog/2011/06/post-c356.html

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2011年6月12日

16軸モーションコントローラに8IN/8OUTの姉妹機種が追加になりました

16軸モーションコントローラに8IN/8OUTの姉妹機種が追加になりました。

Amxr_st_su

左が

4IN/4OUT、16軸モーションコントローラ。

右が追加になった

8IN/8OUT、16軸モーションコントローラ。

IOが足りないというお客様がいて、新登場。

少し問題があって、

コントローラを盤から、取り外さないと、コネクタが取れない。

お客様、お手数をかけます。

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2011年6月11日

搬送用多軸再同期位置指令位相ずれを1msに抑える

搬送用多軸再同期位置指令位相ずれを1msに抑える。

2日前のブログ、2軸毎、3ステージの6軸搬送同期制御の続き。

Image001

同期システムの基本設計思想は、こちらで説明した。

http://robotcontroller.cocolog-nifty.com/blog/2011/06/post-c356.html

この合計6軸の位置指令を再同期するタイミングの解析結果をこちらで紹介した。

http://robotcontroller.cocolog-nifty.com/blog/2011/06/post-1442.html

その記事のなかで、触れているが、

1軸目から6軸目を同期し直すタイミング(下図の縦線)にて、

4ms位相遅れがあって、1パルス未満の位置指令波形の変形がおきていた。

Waveform

それを修正した結果が、以下の表。

クリックで拡大。

Photo

1行が1ms。G列からL列までが、位置指令[pulse]。

3軸目と4軸目は、切り捨て数値、つまり整数pulseで見てほしい。

詳しく見て行く。

1軸目から6軸目まで、すべて10000パルスの位置にいて、

2937行目で、3軸目から6軸目の4軸が同時に-方向に動き出す。

その1行(1ms)後、1軸目、2軸目が追随する。

その追随パターンが続いている。

つまり、位相1msで多軸再同期ができている。

しかも、6軸ともぴったり一致した位置指令になっている。

実験は、

パナソニック社RealtimeExpressサーボ、

プライムモーション社のモーションコントローラ「InterMotion」

を使用した。

実験風景「パチッ!」。

17ax_experiment

多軸同期制御プログラムとしては、機械制御用言語「MOS言語」を使用した。

MOS言語のソースプログラムはこれ。

117行目から、6軸再同期処理。125行目の移動が、上記のエクセルの表の部分。

Source

きれいな再同期のポイントは、133行目と134行目の追従グル―プA、Cへの絶対移動指令。このことにより、6軸間の指令位置誤差(今回の例では1パルス未満)がクリアされる。

MOS言語のソースファイルは、こちら、

「Carrier3_17ax.mos.c」をダウンロード

ダウンロードの方法は、マウスを当てて、右クリック。

そして、「対象をファイルに保存」を選んでください。

実機への応用およびその結果については、使用者の責任で行ってください。

基礎実験用のプログラムです。

注意)

なお、本プログラムにおいて、RobJogMove関数が有効な状態で「ステップ停止」を実行し、再起動すると、原点復帰関数で止まってしまいます。

デバッグ時に「ステップ停止」を実行する場合は、以下を実施してください。

・以下の「全ロボット移動停止」プログラムをビルドして、MOSプロセスに割り付けてください。

・上記の多軸同期MOSプログラムの「ステップ停止」を実行した後、「全ロボット移動停止」プログラムを実行してください。

「全ロボット移動停止」プログラムのMOS言語ファイルは、こちら、

「StopMoveAllRobot.mos.c」をダウンロード

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2011年6月10日

180000ブログアクセスありがとうございます。

読者のみなさん、180000ブログアクセスありがとうございます。

わかりにくい技術中心のブログをフォローしていただいて、ありがとうございます。

180000_110610

最近の12946人の訪問者のプロバイダトップ20。

クリックで拡大。

110610

1位のocnさん、圧倒的な14%。

5位のgooglebot.comは、水増しの原因ですね。

9位のomronさん、メーカーでは、ダントツです。

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2011年6月 9日

わずかに位置指令同期ずれをしているので、修正するかな!?

わずかに位置指令同期ずれをしているので、修正するかな!?

昨日の6軸同期搬送制御の実験の続きをしています。

Image001

軸グループA、軸グループB、軸グループCが同期したり、非同期になったり制御しています。

モーションコントローラは、プライムモーション社の「InterMotion」、

サーボモータ、サーボドライバは、パナソニック社のRealtime Express省配線サーボ「A4N」を使用しています。

速度波形は、こうなりました。

黄色の波形が速度指令(位置指令の差分)、青の波形が実速度(位置フィードバックの差分)です。

110608

1msサンプリングで6軸の位置指令の同期状態を細かく評価してみました。

例として、1軸目から6軸目の6軸が同期し直すタイミングを示します。

(上図の1.0秒付近です)

_110609

クリックで拡大。

1行が1msです。

1軸目と2軸目は、きれいに同期しています。

3軸目と4軸目も、きれいに同期しています。

5軸目と6軸目も、きれいに同期しています。

次に、

3軸目と4軸目グループに対して、1軸目と2軸目グループが1ms(1行)遅れで追従同期しています。

これは、納得。しかし、

5軸目と6軸目グループが、4ms遅れになって、位置指令がわずかに(1パルス以下ですが)変形しています。

もう少し、調べてみます。

だいぶ納期が迫ってきて、「モーションおやじ」、プレッシャ感じてきました。

「1ms分解能の実験結果まで載せて、まじめにブログを書いているせいだ!!」という声があります。

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2011年6月 8日

2軸1グループで、それが3グル―プある位置指令同期搬送制御

2軸1グループで、それが3グル―プある位置指令同期搬送制御の実験をしました。

実験の模式図は、以下です。

Image001_6

1軸目と2軸目で同期する軸グループA、

3軸目と4軸目で同期する軸グループB、

5軸目と6軸目で同期する軸グループC、

合計6軸のモデルです。

パナソニック社RTEXサーボA4Nを6台、モーションコントローラは、プライムモーション社の「InterMotion」を使用しました。

実験結果の速度波形は、以下になります。

1軸目から6軸目まで示しています。

クリックで拡大します。

黄色が位置指令の差分(速度指令)、青が位置フィードバックの差分(つまり実速度)

110608

横軸は0.1msです。

最初に

「1軸目と2軸目同期」と「3軸目から6軸目まで同期」

次に

「1軸目と2軸目同期」と「3軸目と4軸目同期」と「5軸目と6軸目同期」

次に

「1軸目から6軸目まで(全軸)同期」

次に

「1軸目から4軸目同期」と「5軸目と6軸目同期」

の繰り返しです。

この、目標位置指令波形は、

Ichishirei_110608

最初は、

+方向へ移動する2つのグループの位置指令、

次に

-方向へ移動する2つのグループの位置指令、

次に

+方向へ移動する3つのグループの位置指令、

最後に

-方向へ移動する1つの(全軸同じ)位置指令

です。

このデータは、「MOTIWARE Analyzer AM(モウティウェア・アナライザ・エーエム)」というプライムモーション社のユーティリティソフトを使ってロギングしました。

制御のしくみについては、以下の記事を参照願います。

http://robotcontroller.cocolog-nifty.com/blog/2011/06/post-c356.html

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2011年6月 7日

他軸の位置指令に追随したり、自軸の位置指令に追従したり、切り替えて搬送ステージ制御を行う

他軸の位置指令に追随したり、自軸の位置指令に追随したり、切り替えて搬送ステージ制御を行う。

昨日の続きで、搬送ステージ内軸同期、かつ、搬送ステージ間同期の話。

Image001_2

軸間でぴったり同期させてほしいとの要求なので、位置指令の制御になる。

Image001

全体の位置指令を作って、各軸に分配したり、

各搬送ステージ内で、位置指令を作って、追随したり

搬送ステージ間(軸グループ間)同期、非同期、切替機能が必要になる。

図の桃色の部分が、他軸の指令に追随するか、自軸の指令に従うかの切替機能。

薄緑色の移動指令を、他の軸グループに分配すれば、6軸同期。

右の桃色の部分を、自指令(自軸の指令)に切り替えれば、

1軸目、2軸目、3軸目、4軸目の4軸同期。5軸目、6軸目は、別動作。

この切替機能を機械制御言語「MOS言語」で提供している。

他軸の指令に追随するときは

RobJogMove();

他軸の追随を止めて、自軸の指令に切替するときが、

RobStopMove();

プログラムで変更できるので、搬送物の状態によって、動作モード切替できる。

もう2つポイントがある。

Image001_2

1つめが、 図の「同期」の矢印の部分。

2軸目が1軸目に同期したり、

4軸目が3軸目に同期したり、

6軸目が5軸目に同期したり、

設定する必要がある。この設定は、プログラムでの変更の必要がない。

つまり、動的に変える必要が無くて、関係を固定してよい。

この設定は、パラメータファイル「MotiwareConfigAmx.ini」で設定する。

Robot1は、Axis1とAxis2で構成する(同期させる)、

Robot2は、Axis3とAxis4で構成する(同期させる)、

Robot3は、Axis5とAxs6で構成する(同期させる)、

というパラメータがある。

もうひとつのポイント。

Image001_5

図の桃色の「追随」の部分。

3軸目に対して発行する指令を、軸グル―プAと軸グループCに渡して、追随させるパラメータ。

パラメータ名は、

JogMovePulser = ロボット番号  軸番号

どのロボット(メカニズム)番号の何軸目に追随したいか、設定する。

そのほかに、以下の2つのパラメータも設定が必要。

UsePComAsPulserMoveRef=

元指令として位置指令を使用するか、否か。

PulserMoveSamplePeriod=

パルサ移動動作のサンプリング周期(ms)

細かい話は、別の機会で。

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2011年6月 6日

内部同期している複数の軸グループを同期させたり、同期解除して搬送制御する

内部同期している複数の軸グループを同期させたり、同期解除して、搬送制御する。

昨日とは、うってかわって、ちょっと難しい話。

搬送ユニットが、複数個あると、このような話がでてくる。

Image001

例えば、

軸グループAは、1軸目と2軸目から構成、

軸グループBは、3軸目と4軸目から構成、

軸グループCは、5軸目と6軸目から構成

されている。

各グループ内では、同期している。

起動タイミングと停止タイミングは一致している。

その軸グループA、B、C間で同期関係を自由にしたい。

例えば、以下の4つの同期関係を設定したり、解除したい。

1、軸グループA、B、C間で同期

2、A、Bを同期させて、Cは別動作

3、B、Cを同期させて、Aは別動作

4、A、B、Cは、別動作

Image001_2

細かい話は、あす以降。

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2011年6月 5日

先週、大雨で延期になった河川清掃をしました

先週、大雨で延期になった河川清掃をしました。

5月30日前後は530(ゴミゼロ)運動の一環として、全市で河川清掃があります。

河川清掃といっても、自宅の近くの道路や、川の

・ゴミ拾い

・草刈り

・砂さらい

です。

お隣さんとのコミュニケーションという面も大きいです。

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2011年6月 4日

梅取りの季節です

梅取りの季節です。

雨が降って寒い日もありましたが、土曜日はいい天気で、小梅の収穫の手伝いをしました。

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2011年6月 3日

2000年に設計した製品の解析調査協力でミーティングに出席しました

2000年に設計した製品の解析調査協力でミーティングに出席しました。

はるか昔に設計した製品だが、息の長い商品で、まだまだ量産されている。

長いこと安定して流れていたのだが、

何年かぶりに問題が出て、なかなか解決できないとのこと。

「是非とも知恵を貸してくれ!」と呼び出されてしまった。

あまり覚えていないんだよね。

お役に立ったのかな?

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2011年6月 2日

MOS言語のソースファイルを保存するには右クリックで

MOS言語のソースファイルを保存するには右クリックで、「対象ファイルを保存」を選んでください。

下の画像を参照してください。

まず、

ソースファイルは、こちら、

の下の

「xxx.mos.c」をダウンロード

をマウスで右クリック。

そして、

「対象をファイルに保存」を選んでください。

110602

いやぁ、

「モーションおやじ」は、ブログにアップロードするだけで、

ブログからファイルを保存した経験がなかったので、

しばらく悩みました。

読者のみなさん、ごめんなさい。ご迷惑をかけました。

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2011年6月 1日

オフディレイタイマのMOSプログラムを作ってみました

オフディレイタイマのMOSプログラムを作ってみました。

先日、オンディレイタイマを作りましたが、今日はオフディレイ。

まず動作波形。

Off_delay_timer_wave_110531

上段が入力波形、下段が出力波形。

入力信号がオンするときは、出力信号は追随してオン。

入力信号がオフするときは、タイマーを待って、出力信号がオフ。

上の波形は、約5秒待って、オフ。

ソースプログラムは、

Off_delay_timer_source_110531

プログラムの方針は、

12行目から20行目で、入力信号立下り検出。

22行目から33行目で、入力信号立下りでプリセットされるタイマ。

35行目から41行目で、出力信号制御。

出力ONの条件は、入力がONまたはタイマカウントが0を超えているとき。

それ以外なら、出力はOFF。

入力信号のサンプリングは1秒周期、タイマーも1秒周期にしている。

ソースファイルは、こちら、

「oyaji_dout_2113_offdelay.mos.c」をダウンロード

ダウンロードの方法は、マウスを当てて、右クリック。

そして、「対象をファイルに保存」を選んでください。

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