DE102009023399A1 - Positionssteuerungsvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Eine Positionssteuerungsvorrichtung ist mit Folgendem versehen: einer Umkehrwegsberechnungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie einen Umkehrweg berechnet, der den Laufweg einer eine Umkehrbewegung ausführenden Achse von einem vorigen Umkehrpunkt zu einem aktuellen Umkehrpunkt repräsentiert; einer Umkehrzeitsegmentezahl-Berechnungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie den Umkehrweg mit einem vorbestimmten Wert vergleicht, und dann, wenn der Umkehrweg kleiner als der vorbestimmte Wert ist, den Wert einer Umkehrzeitsegmentezahl erhöht, die ein Koeffizient ist, der die Anzahl der Segmente pro Zeiteinheit während einer Umkehrbewegung angibt, und die dann, wenn der Umkehrweg größer als der vorbestimmte Wert oder gleich groß ist, den Wert der Umkehrzeitsegmentezahl verkleinert; und einer Quadrantenumkehrkompensationseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie einen Quadrantenumkehrkompensationswert auf automatische Weise entsprechend der Umkehrzeitsegmentezahl einstellt und die Quadrantenumkehrkompensation auf Grundlage des automatisch eingestellten Kompensationswerts ausführt.

Description

  • QUERVERWEIS AUF EINSCHLÄGIGE ANMELDUNGEN
  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der am 10. Juni 2008 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2008-151356 , die hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit eingeschlossen wird.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft eine Positionssteuerungsvorrichtung, die eine Quadrantenumkehrkompensation ausführt, wenn die Bewegungsrichtung einer Achse einer Maschine umgekehrt wird.
  • 2. Beschreibung der einschlägigen Technik
  • Als Erstes wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die 4 die übliche Quadrantenumkehrkompensation beschrieben. Die 4 zeigt Variationen der Sollposition einer Z-Achse (a1), der Sollgeschwindigkeit eines Z-Achse-Motors (b1), der Reibung der Z-Achse (c1), der für die Z-Achse angewandten Umkehrkompensation (d1), des Abtriebsdrehmoments des Z-Achse-Motors (e1) und einer Positionsabweichung des Z-Achse-Motors (f1), wenn die Bewegungsrichtung einer Werkzeugmaschine umgekehrt wird. Wie es in (b1) dargestellt ist, kehrt sich, wenn die Bewegungsrichtung der Z-Achse während eines Bearbeitungsvorgangs an einem Umkehrpunkt umgekehrt wird, das Vorzeichen der Motorsollgeschwindigkeit am Umkehrpunkt um.
  • Dabei ändert sich, wie es in (c1) dargestellt ist, die Reibung der Maschine in dem Moment abrupt, in dem sich das Vorzeichen am Umkehrpunkt ändert. Wenn auf eine derartige Änderung der Reibung der Maschine hin die Vorrichtung nur eine Regelung zum Regeln der Motorposition ausführt, d. h., wenn die Vorrichtung keine Quadrantenumkehrkompensation ausführt, kann das Abtriebsdrehmoment des Motors nicht ausreichend die Reibungsänderung der Maschine meistern, wie es durch eine Linie A (e1) dargestellt ist. Im Ergebnis tritt eine große Nachführverzögerung auf, wie es durch eine Linie A (f1) dargestellt ist, und die Form eines bearbeiteten Erzeugnisses kann unzufriedenstellend sein.
  • Um zu versuchen, dieses Problem zu meistern, sind typische Positionssteuerungsvorrichtungen heutzutage in der Lage, in geeigneter Weise eine Quadrantenumkehrkompensation auszuführen, um eine Änderung der Reibungskraft zu meistern, wie sie auftreten kann, wenn die Bewegungsrichtung einer Achse umgekehrt wird. Beispielsweise kann eine Vorrichtung dazu in der Lage sein, eine durch einen TFF-Wert und eine TFF-Verweildauer definierte Drehmomentskompensation (TFF) auszuführen, wie es in (d1) dargestellt ist. Eine derartige Drehmomentskompensation (TFF) ermöglicht es, dass das Abtriebsdrehmoment des Motors schnell reagiert, wie es durch eine Linie B (e1) dargestellt ist, und es kann die Nachführverzögerung bei einem Umkehrvorgang verkleinert werden, wie es durch eine Linie B (f1) dargestellt ist. Im Ergebnis kann ein Erzeugnis mit zufriedenstellender Form erhalten werden.
  • Die 5 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer herkömmlichen Positionssteuerungsvorrichtung zeigt, die eine Quadrantenumkehrkompensation ausführen kann. Die in der 5 dargestellte Positionssteuerungsvorrichtung verfügt über eine Numerikwert-Steuereinheit 10, eine Motorsteuereinheit 20, einen Motor 30 und einen Detektor 40. Die Motorsteuereinheit 20 verfügt über eine Beschleunigung/Verzögerung-Verarbeitungseinheit 21, eine Positionssteuereinheit 22, eine Geschwindigkeitssteu ereinheit 23, eine Quadrantenumkehrkompensationseinheit 24 und eine Stromsteuereinheit 25.
  • Die Numerikwert-Steuereinheit 10 kann auf Grundlage des Inhalts eines eingegebenen Bearbeitungs (oder Verarbeitungs) programms einen Positionssollbefehl MB erzeugen. Die Beschleunigungs/Verzögerungs-Verarbeitungseinheit 21 erzeugt auf Grundlage des von der Numerikwert-Steuereinheit 10 empfangenen Positionssollbefehls MD und einer vorbestimmten Beschleunigungs/Verzögerungszeit einen internen Positionssollwert MP für die Motorsteuereinheit 20. Die Positionssteuereinheit 22 erzeugt auf Grundlage des von der Beschleunigungs/Verzögerungs-Verarbeitungseinheit 21 empfangenen Positionssollwerts MP und eines vom Detektor 40 empfangenen Positionsistwert einen Geschwindigkeitssollwert MV. Die Positionssteuereinheit 22 führt auf Grundlage des vom Detektor 40 empfangenen Positionsistwerts eine Positionsregelung aus.
  • Die Geschwindigkeitssteuereinheit 23 erzeugt auf Grundlage des von der Bewegungsrichtungssteuereinheit 22 empfangenen Geschwindigkeitssollwerts MV und eines vom Detektor 40 empfangenen Differenzwert zum Positionsistwert einen Drehmomentsollwert MP. Die Geschwindigkeitssteuereinheit 23 führt auf Grundlage des vom Detektor 40 empfangenen Positionsistwerts eine Geschwindigkeitsregelung aus. Die Quadrantenumkehrkompensationseinheit 24 erzeugt eine Quadrantenumkehrkompensation TFF, wenn auf Grundlage des von der Beschleunigungs/Verzögerungs-Verarbeitungseinheit 21 empfangenen internen Positionssollwerts MP eine Umkehr der Bewegungsrichtung erkannt wird.
  • Die Stromsteuereinheit 25 erzeugt auf Grundlage des von der Geschwindigkeitssteuereinheit 23 empfangenen Drehmomentsollwerts MT und der von der Quadrantenumkehrkompensationseinheit 24 empfangenen Quadrantenumkehrkompensation TFF einen Stromsollwert. Strom fließt entsprechend dem von der Stromsteuereinheit 25 ge lieferten Strombefehl durch den Motor 30, um diesen anzutreiben. Bei einer anderen Ausführungsform kann die von der Quadrantenumkehrkompensationseinheit 24 erzeugte Quadrantenumkehrkompensation TFF als Positionssollwert-Kompensationswert dienen, der in die Positionssteuereinheit 22 eingegeben werden kann, oder sie kann als Drehzahlsollwert-Kompensationswert dienen, der in die Geschwindigkeitssteuereinheit 23 eingegeben werden kann.
  • Die 6 zeigt eine beispielhafte Form eines Werkstücks, das durch eine Werkzeugmaschine bearbeitet werden kann. Um beispielsweise das in der 6 dargestellte Werkstück zu bearbeiten, bewegt sich ein Fräswerkzeug von einem Startpunkt (der sich an einer Position unten links befindet) zu einem Endpunkt (der sich an einer Position oben links befindet) entlang in der Zeichnung dargestellten Pfeilen. Eine drei Punkte A, B und C verbindende gestrichelte Linie kennzeichnet Umkehrpositionen, an denen die Z-Achse für eine Umkehrbewegung auf eine Weise sorgt, die ähnlich dem unter Bezugnahme auf das in der 4 dargestellten Beispiel beschriebenen Vorgang ist. Der Laufwert der Z-Achse im Bereich vom Startpunkt zum mittleren Punkt beträgt ungefähr 10 mm. Der Laufwert der Z-Achse im Bereich vom mittleren Punkt zum Endpunkt beträgt ungefähr 40 mm.
  • Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 7 ein Beispiel eines Typs einer Positionssteuerung beschrieben, wie sie durch eine herkömmliche Vorrichtung ausgeführt werden kann. Die 7 zeigt Variationen der Sollposition der Z-Achse (a2), der Sollgeschwindigkeit des Z-Achse-Motors (b2), der Reibung der Z-Achse (c2), der bei der Z-Achse angewandten Umkehrkompensation (d2), dem Abtriebsdrehmoment des Z-Achse-Motors (e2) und der Positionsabweichung des Z-Achse-Motors (f2) für einen Fall, bei dem das in der 6 dargestellte Werkstück bearbeitet wird. Die Form des in der 6 dargestellten Werkstücks ist am Umkehrpunkt A, am Umkehrpunkt B und am Umkehrpunkt C gleich. Da her sind die Sollposition der Z-Achse (a2) und die Sollgeschwindigkeit des Z-Achse-Motors (b2) am Umkehrpunkt A, am Umkehrpunkt B und am Umkehrpunkt C einander ähnlich. Andererseits ist die Reibung der Z-Achse (c2) zwischen dem Umkehrpunkt A und dem Umkehrpunkt C ähnlich, wie es durch eine Linie A dargestellt ist. Jedoch ist die Reibung der Z-Achse (c2) am Umkehrpunkt B größer als die Reibungen am Umkehrpunkt A und am Umkehrpunkt C, wie es durch eine Linie B dargestellt ist.
  • Bei einer herkömmlichen Positionssteuerungsvorrichtung, wie beschrieben, wird der Umkehrkompensationswert (d2) am Umkehrpunkt A, um Umkehrpunkt B und am Umkehrpunkt C jeweils gleich eingestellt. Daher kann das Abtriebsdrehmoment des Z-Achse-Motors am Umkehrpunkt B nicht ausreichend schnell reagieren, und es kann eine Verzögerung im Vergleich zur Reibung der Z-Achse auftreten, wie es durch eine Linie B in (e2) dargestellt ist. Die Positionsabweichung des Z-Achse-Motors am Umkehrpunkt B wird größer als die Abweichungen am Umkehrpunkt A und am Umkehrpunkt B, wie es durch eine Linie B (f2) dargestellt ist.
  • Es wird angenommen, dass das oben beschriebene Problem auf Grund der relativen Kleinheit (ungefähr 10 mm) des Verstellwerts der Z-Achse im Bereich vom Startpunkt bis zum mittleren Punkt auftritt. Wenn beispielsweise an einer Führungsfläche für die Z-Achse eine Gleitführung vorhanden ist und die Z-Achse wiederholt Umkehrbewegungen im Zustand ausführt, in dem ihr Verstellweg kleiner als die Teilungsweite einer Ölnut ist, ist weniger Öl auf der Führungsfläche vorhanden, und es kann die Reibung der Z-Achse zunehmen. Ferner kann, wenn die Z-Achse wiederholt Umkehrbewegungen in einem Zustand ausführt, in dem ihr Verstellweg kleiner als die Führungsganghöhe einer Kugelspindel ist, die Kugelspindel nicht gleichmäßig rollen, und die Reibung der Z-Achse kann zunehmen. Jedoch tritt eine derartige Zunahme der Reibung dann nicht ein, wenn sich die Z-Achse über einen Weg bewegt, der ausreichend größer als die oben beschriebene Teilungsweite der Ölnut oder die Führungsganghöhe ist.
  • Daher nehmen sowohl die Reibung als auch die Positionsabweichung am Umkehrpunkt B zu. Wenn jedoch die Z-Achse den mittleren Punkt durchläuft und den Umkehrpunkt C erreicht, an dem der Verstellwert der Z-Achse ungefähr 40 mm beträgt, werden die Eigenschaften der Z-Achse am Umkehrpunkt C denen am Umkehrpunkt A ähnlich.
  • Beim Versuch, das oben beschriebene Problem zu lösen, enthält ein herkömmliches Verfahren, wie es in der Offenlegung Nr. 673798 zu einer japanischen Patentanmeldung offenbart ist, Schritte des Berechnens einer Reibung auf Grundlage des Abtriebsdrehmoments eines Motors und des Korrigierens eines Werts für die Umkehrkompensation auf Grundlage der berechneten Reibung. Da jedoch das Abtriebsdrehmoment im Allgemeinen verschiedene Drehmomentsarten enthält, wie ein Reibungsdrehmoment, ein Beschleunigungs-/Verzögerungsdrehmoment, ein Schneiddrehmoment, ein Gewichtshaltedrehmoment und andere, kann ein genaues Berechnen nur des Reibungsdrehmoments auf Grundlage eines Lastdrehmoments problematisch oder sogar unmöglich sein. Demgemäß kann das herkömmliche Verfahren einen Umkehrkompensationswert nicht genau korrigieren, und die Positionsabweichung des Z-Achse-Motors kann sogar größer werden, als sie es gewesen wäre, wenn keine Korrektur ausgeführt worden wäre.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Wie oben beschrieben, können herkömmliche Positionssteuerungsvorrichtungen eine Quadrantenumkehrkompensation in Reaktion auf die Zunahme der Reibung nicht zuverlässig ausführen, wenn eine Achse Umkehrbewegungen wiederholt ausführt und der Verstellweg von einem Umkehrpunkt zu einem anderen klein ist. Dies führt zu einer Zunahme der Positionsabweichung. Eine endbearbeitete Fläche eines bearbeiteten Erzeugnisses kann unzufriedenstellend sein.
  • Die Erfindung löst das oben beschriebene Problem, und durch sie ist eine Maschine geschaffen, die auf gleichbleibende Weise Nachführfehler, unabhängig von der Form eines zu bearbeitenden Werkstücks, verringern kann.
  • Um das oben beschriebene Ziel zu erreichen, führt eine Positionssteuerungsvorrichtung gemäß der Erfindung eine Quadrantenumkehrkompensation aus, wenn die Bewegungsrichtung einer Maschine umgekehrt wird. Die Positionssteuerungsvorrichtung ist mit Folgendem versehen: einer Umkehrwegsberechnungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie einen Umkehrweg berechnet, der den Laufweg einer eine Umkehrbewegung ausführenden Achse von einem vorigen Umkehrpunkt zu einem aktuellen Umkehrpunkt repräsentiert; einer Umkehrzeitsegmentezahl-Berechnungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie den Umkehrweg mit einem vorbestimmten Wert vergleicht, und dann, wenn der Umkehrweg kleiner als der vorbestimmte Wert ist, den Wert einer Umkehrzeitsegmentezahl erhöht, die ein Koeffizient ist, der die Anzahl der Segmente pro Zeiteinheit während einer Umkehrbewegung angibt, und die dann, wenn der Umkehrweg größer als der vorbestimmte Wert oder gleich groß ist, den Wert der Umkehrzeitsegmentezahl verkleinert; und einer Quadrantenumkehrkompensationseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie einen Quadrantenumkehrkompensationswert auf automatische Weise entsprechend der Umkehrzeitsegmentezahl einstellt und die Quadrantenumkehrkompensation auf Grundlage des automatisch eingestellten Kompensationswerts ausführt.
  • Die Positionssteuerungsvorrichtung gemäß der Erfindung kann auf geeignete Weise den Umkehrkompensationswert entsprechend der Umkehrzeitsegmentezahl korrigieren, wenn die Maschine wieder holt Umkehrbewegungen ausführt und der Verstellweg von einem Umkehrpunkt zu einem anderen zu klein ist, als dass die Reibung abgesenkt sein könnte. Daher kann die Positionssteuerungsvorrichtung gemäß der Erfindung die Entstehung von durch externe Faktoren verursachten Korrekturfehlern verhindern, und sie kann eine kontinuierliche, optimale Quadrantenumkehrkompensation ausführen. Im Ergebnis kann eine Bearbeitungsmaschine gemäß der Erfindung die Bearbeitung genau und ohne ein Verursachen irgendwelcher wesentlicher Nachführabweichungen ausführen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die beigefügten Zeichnungen, die in den Anmeldeunterlagen enthalten sind und einen Teil derselben bilden, stellen eine Ausführungsform der Erfindung dar, und sie dienen gemeinsam mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien derselben zu erläutern.
  • 1 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer Positionssteuerungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
  • 2 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer Bearbeitung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht;
  • 3 veranschaulicht einen Effekt der Erfindung;
  • 4 veranschaulicht einen Effekt einer Quadrantenumkehrkompensation;
  • 5 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer herkömmlichen Vorrichtung zeigt;
  • 6 zeigt ein Beispiel eines zu bearbeitenden Werkstücks; und
  • 7 veranschaulicht Probleme bei der herkömmlichen Vorrichtung.
  • BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Nachfolgend wird eine beste Art zum Ausführen der beanspruchten Erfindung (nachfolgend als ”Ausführungsform” bezeichnet) beschrieben.
  • Die 1 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer Positionssteuerungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt. In der 1 sind Bauteile und Signale, die denen ähnlich sind, wie sie in der 5 dargestellt sind, mit denselben Bezugszahlen gekennzeichnet, und ihre Beschreibung wird nicht wiederholt. Die Positionssteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform verfügt über eine Umkehrwegsberechnungseinheit 26 und eine Umkehrzeitsegmentezahl-Berechnungseinheit 27, die neu hinzugefügt sind. Die Umkehrwegsberechnungseinheit 26 kann einen Laufwert PA auf Grundlage eines Positionssollwerts MP berechnen, der von der Beschleunigungs/Verzögerungs-Bearbeitungseinheit 21 übertragen werden kann. Der Laufwert PA repräsentiert den Laufweg von einem vorangehenden Umkehrpunkt zum aktuellen Umkehrpunkt. Die Umkehrwegsberechnungseinheit 26 kann ferner den berechneten Laufwert PA an die Umkehrzeitsegmentezahl-Berechnungseinheit 27 senden. Die Umkehrzeitsegmentezahl-Berechnungseinheit 27 vergleicht den von der Umkehrwegsberechnungseinheit 26 empfangenen Laufwert PA mit einem vorbestimmten Laufwert 20. Wenn der Laufwert PA kleiner als der vorbestimmte Laufwert P0 ist, erhöht die Umkehrzeitsegmentezahl-Berechnungseinheit 27 den die Umkehrzeitsegmentezahl kennzeichnenden Wert N, wobei es sich um einen Koeffizienten handelt, der die Anzahl der Segmente pro Zeiteinheit während einer Umkehrbewegung angibt. Wenn der Laufwert PA dem vorbestimmten Laufwert 20 entspricht oder größer ist, stellt die Umkehrzeitsegmentezahl-Berechnungseinheit 27 0 als Wert für die Umkehrzeitsegmentezahlen ein. Dann liefert die Umkehrzeitsegmentezahl-Berechnungseinheit 27 die Umkehrzeitsegmentezahlen an die Quadrantenumkehrkompensationseinheit 24. Die Quadrantenumkehrkompensationseinheit 24 stellt auf automatische Weise einen Quadrantenumkehrkompensationswert entsprechend der Umkehrzeitsegmentezahlen ein, und sie führt auf Grundlage dieses eingestellten Kompensationswerts eine Quadrantenumkehrkompensation aus.
  • Die folgende Formel 1 repräsentiert ein Beispiel eines Verfahrens zum Vergrößern und Verkleinern des Quadrantenumkehrkompensationswerts, das durch die Quadrantenumkehrkompensationseinheit 24 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausführbar ist. Die Quadrantenumkehrkompensationseinheit 24 bestimmt den TFF-Wert und die TFF-Verweildauer gemäß der Formel 1 auf Grundlage einer TFF-Verstärkungsrate (A), einer TFF-Inkrementrate, die einen TFF-Inkrementwert pro kurzer Umkehrbewegung bestimmt (B), einer Verstärkungsrate der TFF-Verweildauer (C), einer Inkrementrate der TFF-Verweildauer, die den Inkrementwert der TFF-Verweildauer pro kurzer Umkehrbewegung bestimmt (D) und der Umkehrzeitsegmentezahl (N).
  • (Formel 1)
    • M = M(0) × A^(1 – e^(–1 × N ÷ B))
    • T = T(0) × C^(1 – e^(–1 × N ÷ D))
      M:
      TFF-Wert
      T:
      TFF-Verweildauer
      M(0):
      herkömmlicher TFF-Wert
      T(0):
      herkömmliche TFF-Verweildauer
      A:
      TFF-Verstärkungsrate
      B:
      TFF-Inkrementrate
      C:
      Verstärkungsrate der TFF-Verweildauer
      D:
      Inkrementrate der Drehmoment
      N:
      Umkehrzeitsegmentezahl
  • Die 2 ist ein Flussdiagramm zum Veranschaulichen eines beispielhaften Betriebs, wie er von der Umkehrzeitsegmentezahl-Berechnungseinheit 27 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausgeführt wird. In einem Schritt S1 vergleicht die Umkehrzeitsegmentezahl-Berechnungseinheit 27 den von der Umkehrwegsberechnungseinheit 26 empfangenen Laufwert PA mit dem vorbestimmten Laufwert (d. h. einem Wert für eine kurze Umkehrbewegung) P0. Wenn ermittelt wird, dass der Laufwert PA kleiner als der Wert P0 für eine kurze Umkehrbewegung ist, erhöht die Umkehrzeitsegmentezahl-Berechnungseinheit 27 den Wert der Zahl N in einem Schritt S2 um das Inkrement 1. Wenn jedoch ermittelt wird, dass der Laufwert PA größer als der Wert P0 für eine kurze Umkehrbewegung ist, oder dass er gleich groß ist, stellt die Umkehrzeitsegmentezahl-Berechnungseinheit 27 den Wert N einem Schritt S3 auf null.
  • Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 3 ein beispielhafter Betrieb gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben, wie er zum Bearbeiten eines Werkstücks mit der in der 6 dargestellten Form ausgeführt wird. Die 3 zeigt Variationen der Sollposition der Z-Achse (A), der Sollgeschwindigkeit des Z-Achse-Motors (B), der Reibung der Z-Achse (C), der für die Z-Achse angewandten Umkehrkompensation (D), des Abtriebsdrehmoments des Z-Achse-Motors (E) und der Positionsabweichung des Z-Achse-Motors (F). Die Quadrantenumkehrkompensationseinheit 24 führt eine Vergrößerung und Verkleinerung des Quadrantenumkehrkompensationswerts entsprechend einem durch die folgende Formel 2 definierten Verfahren aus.
  • (Formel 2)
    • M = M(0) × 2^(1 – e^(–1 × N ÷ 10))
    • T = T(0) × 1^(1 – e^(–1 × N÷10))
      M:
      TFF-Wert
      T:
      TFF-Verweildauer
      M(0):
      herkömmlicher TFF-Wert
      T(0):
      herkömmliche TFF-Verweildauer
      N:
      Umkehrzeitsegmentezahl
  • Wie es in der 3 dargestellt ist, ist, bei der Ausführungsform der Erfindung, der TFF-Wert am Umkehrpunkt B größer als die TFF-Werte an den Umkehrpunkten A und C, wie es durch eine Linie B in (d) dargestellt ist. Daher kann die Reaktionsverzögerung des Abtriebsdrehmoments des Z-Achse-Motors abhängig von der Reibung der Z-Achse minimiert werden, wie es durch die Linie B in (e) dargestellt ist. Demgemäß ist die Positionsabweichung des Z-Achse-Motors am Umkehrpunkt B vergleichbar mit den Abweichungen an den Umkehrpunkten A und B, wie es durch Linien A und B in (f) dargestellt ist.
  • Wie oben beschrieben, kann die Quadrantenumkehrkompensation gemäß der vorliegenden Ausführungsform in geeigneter Weise den Umkehrkompensationswert entsprechend der Umkehrzeitsegmentezahl korrigieren, wenn die Maschine wiederholt Umkehrbewegungen ausführt und der Laufwert von einem Umkehrpunkt zu einem anderen zu klein ist, als dass die Reibung verringert werden könnte. Daher kann die Positionssteuerungsvorrichtung gemäß der Erfindung die Erzeugung von Korrekturfehlern auf Grund externer Faktoren verhindern, und sie kann auf kontinuierliche Weise eine optimale Quadrantenumkehrkompensation ausführen. Im Ergebnis kann eine Bearbeitungsmaschine gemäß der Erfindung eine Bearbeitung auf genaue Weise ausführen, ohne dass es zu einer deutlichen Nachführabweichung käme.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - JP 2008-151356 [0001]
    • - JP 673798 [0015]

Claims (1)

  1. Positionssteuerungsvorrichtung, die eine Quadrantenumkehrkompensation ausführt, wenn eine axiale Bewegungsrichtung einer Maschine umgekehrt wird, mit: einer Umkehrwegsberechnungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie einen Umkehrweg berechnet, der den Laufweg einer eine Umkehrbewegung ausführenden Achse von einem vorigen Umkehrpunkt zu einem aktuellen Umkehrpunkt repräsentiert; einer Umkehrzeitsegmentezahl-Berechnungseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie den Umkehrweg mit einem vorbestimmten Wert vergleicht, und dann, wenn der Umkehrweg kleiner als der vorbestimmte Wert ist, den Wert einer Umkehrzeitsegmentezahl erhöht, die ein Koeffizient ist, der die Anzahl der Segmente pro Zeiteinheit während einer Umkehrbewegung angibt, und die dann, wenn der Umkehrweg größer als der vorbestimmte Wert oder gleich groß ist, den Wert der Umkehrzeitsegmentezahl verkleinert; und einer Quadrantenumkehrkompensationseinheit, die so konfiguriert ist, dass sie einen Quadrantenumkehrkompensationswert auf automatische Weise entsprechend der Umkehrzeitsegmentezahl einstellt und die Quadrantenumkehrkompensation auf Grundlage des automatisch eingestellten Kompensationswerts ausführt.
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