JP2001195109A - 工作機械の制御装置 - Google Patents
工作機械の制御装置Info
- Publication number
- JP2001195109A JP2001195109A JP2000004619A JP2000004619A JP2001195109A JP 2001195109 A JP2001195109 A JP 2001195109A JP 2000004619 A JP2000004619 A JP 2000004619A JP 2000004619 A JP2000004619 A JP 2000004619A JP 2001195109 A JP2001195109 A JP 2001195109A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- backlash correction
- correction value
- signal
- input
- machine tool
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
- Numerical Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 予め設定された設定バックラッシ補正値を用
いて、容易かつ確実にモータ反転時の送り軸の応答遅れ
を低減させる。 【解決手段】 モータ１１側のエンコーダ２５からの信
号と、送り軸１３側のリニアスケール１４からの信号が
第１入力部２１に入力される。第１入力部２１からの信
号が１次遅れフィルタ１７を経て第２入力部２２へ入力
され、またエンコーダ２５からの信号が第２入力部２２
へ入力される。第２入力部２２からの信号と指令値が第
３入力部２３へ入力され、この第３入力部２３からの信
号に基づいて速度制御部２４によりモータ１１が駆動制
御される。この間バックラッシ補正部１８において、予
め設定された設定バックラッシ補正値に対して、フィル
タにより生じるバックラッシ補正値の変動を除去するよ
うな係数が掛けられてバックラッシ補正値が求められ、
このバックラッシ補正値がエンコーダ２５と第２入力部
２２との間に出力される。
いて、容易かつ確実にモータ反転時の送り軸の応答遅れ
を低減させる。 【解決手段】 モータ１１側のエンコーダ２５からの信
号と、送り軸１３側のリニアスケール１４からの信号が
第１入力部２１に入力される。第１入力部２１からの信
号が１次遅れフィルタ１７を経て第２入力部２２へ入力
され、またエンコーダ２５からの信号が第２入力部２２
へ入力される。第２入力部２２からの信号と指令値が第
３入力部２３へ入力され、この第３入力部２３からの信
号に基づいて速度制御部２４によりモータ１１が駆動制
御される。この間バックラッシ補正部１８において、予
め設定された設定バックラッシ補正値に対して、フィル
タにより生じるバックラッシ補正値の変動を除去するよ
うな係数が掛けられてバックラッシ補正値が求められ、
このバックラッシ補正値がエンコーダ２５と第２入力部
２２との間に出力される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は工作機械のＮＣ制御
装置等の工作機械の制御装置に係り、とりわけ送り軸を
精度良く制御することができる工作機械の制御装置に関
する。
装置等の工作機械の制御装置に係り、とりわけ送り軸を
精度良く制御することができる工作機械の制御装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】一般に工作機械の送り軸は、モータにギ
アを介して連結され、モータは速度制御部により制御さ
れる。
アを介して連結され、モータは速度制御部により制御さ
れる。
【０００３】またモータにはエンコーダが設けられ、こ
のエンコーダからの信号と送り軸からの信号が第１入力
部へ入力され、第１入力部から１次遅れフィルタを介し
て送られる信号とエンコーダからの信号が第２入力部へ
入力される。次に第２入力部からの信号と指令値とに基
づいて、速度制御部が制御されるようになっている。
のエンコーダからの信号と送り軸からの信号が第１入力
部へ入力され、第１入力部から１次遅れフィルタを介し
て送られる信号とエンコーダからの信号が第２入力部へ
入力される。次に第２入力部からの信号と指令値とに基
づいて、速度制御部が制御されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述のような工作機械
の制御装置において、機械的不感帯あるいはロストモー
ションがある場合、モータの反転時に応答遅れが発生す
る。
の制御装置において、機械的不感帯あるいはロストモー
ションがある場合、モータの反転時に応答遅れが発生す
る。
【０００５】これは速度制御部によりモータが反転して
も、機械的不感帯あるいはロストモーションにより送り
軸が直ちに反転しないために生じる。
も、機械的不感帯あるいはロストモーションにより送り
軸が直ちに反転しないために生じる。
【０００６】このような反応遅れを軽減するために、エ
ンコーダと第２入力部との間に、バックラッシ補正値を
出力するバックラッシ補正部を設けて応答遅れを低減す
ることが考えられている。しかしながらバックラッシ補
正部により出力されたバックラッシ補正値は、その後１
次遅れフィルタを経た信号と合成されるので、減衰して
しまう。このためバックラッシ補正の効果を十分に発揮
することができない。
ンコーダと第２入力部との間に、バックラッシ補正値を
出力するバックラッシ補正部を設けて応答遅れを低減す
ることが考えられている。しかしながらバックラッシ補
正部により出力されたバックラッシ補正値は、その後１
次遅れフィルタを経た信号と合成されるので、減衰して
しまう。このためバックラッシ補正の効果を十分に発揮
することができない。
【０００７】本発明はこのような点を考慮してなされた
ものであり、バックラッシ補正を確実に行なうことがで
き、これによりモータ反転時の反応遅れを確実に低減す
ることができる工作機械の制御装置を提供することを目
的とする。
ものであり、バックラッシ補正を確実に行なうことがで
き、これによりモータ反転時の反応遅れを確実に低減す
ることができる工作機械の制御装置を提供することを目
的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、速度制御部に
より駆動制御されるモータに連結された工作機械の送り
軸を制御する工作機械の制御装置において、モータに設
けられたエンコーダからの信号と、工作機械の送り軸か
らの信号が入力される第１入力部と、第１入力部からフ
ィルタを介して送られる信号と、エンコーダからの信号
が入力される第２入力部と、第２入力部からの信号と指
令値とが入力され、速度制御部へ信号を出力する第３入
力部とを備え、エンコーダと第２入力部との間に、バッ
クラッシ補正値を出力するバックラッシ補正部を接続
し、バックラッシ補正部は、予め設定された設定バック
ラッシ補正値に対して、フィルタにより生じるバックラ
ッシ補正値の変動を除去するような係数を掛けてバック
ラッシ補正値を求め、これを出力することを特徴とする
工作機械の制御装置である。
より駆動制御されるモータに連結された工作機械の送り
軸を制御する工作機械の制御装置において、モータに設
けられたエンコーダからの信号と、工作機械の送り軸か
らの信号が入力される第１入力部と、第１入力部からフ
ィルタを介して送られる信号と、エンコーダからの信号
が入力される第２入力部と、第２入力部からの信号と指
令値とが入力され、速度制御部へ信号を出力する第３入
力部とを備え、エンコーダと第２入力部との間に、バッ
クラッシ補正値を出力するバックラッシ補正部を接続
し、バックラッシ補正部は、予め設定された設定バック
ラッシ補正値に対して、フィルタにより生じるバックラ
ッシ補正値の変動を除去するような係数を掛けてバック
ラッシ補正値を求め、これを出力することを特徴とする
工作機械の制御装置である。
【０００９】本発明によれば、モータ側のエンコーダか
らの信号と送り軸側からの信号が第１入力部に入力さ
れ、第１入力部からの信号がフィルタを経て第２入力部
へ入力され、同時にエンコーダからの信号が第２入力部
へ入力される。第２入力部からの信号と指令値が第３入
力部へ入力され、この第３入力部からの信号が速度制御
部へ送られ、速度制御部によりモータが駆動制御され
る。この間バックラッシ補正部において、予め設定され
た設定バックラッシ補正値に対して、フィルタにより生
じるバックラッシ補正値の変動を除去するような係数が
掛けられてバックラッシ補正値が求められる。次にエン
コーダと第２入力部との間に設けられたバックラッシ補
正部から、バックラッシ補正値が出力される。バックラ
ッシ補正値はフィルタからの信号と合成されるため、フ
ィルタによりバックラッシ補正値が変動するが、バック
ラッシ補正値は設定バックラッシ補正値にこのような変
動を除去する係数を掛けて求められているので、予め設
定された設定バックラッシ補正値を用いて容易かつ確実
にモータ反転時の応答遅れを低減することができる。
らの信号と送り軸側からの信号が第１入力部に入力さ
れ、第１入力部からの信号がフィルタを経て第２入力部
へ入力され、同時にエンコーダからの信号が第２入力部
へ入力される。第２入力部からの信号と指令値が第３入
力部へ入力され、この第３入力部からの信号が速度制御
部へ送られ、速度制御部によりモータが駆動制御され
る。この間バックラッシ補正部において、予め設定され
た設定バックラッシ補正値に対して、フィルタにより生
じるバックラッシ補正値の変動を除去するような係数が
掛けられてバックラッシ補正値が求められる。次にエン
コーダと第２入力部との間に設けられたバックラッシ補
正部から、バックラッシ補正値が出力される。バックラ
ッシ補正値はフィルタからの信号と合成されるため、フ
ィルタによりバックラッシ補正値が変動するが、バック
ラッシ補正値は設定バックラッシ補正値にこのような変
動を除去する係数を掛けて求められているので、予め設
定された設定バックラッシ補正値を用いて容易かつ確実
にモータ反転時の応答遅れを低減することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態について説明する。
実施の形態について説明する。
【００１１】図１は本発明による工作機械の制御装置の
一実施の形態を示す図である。
一実施の形態を示す図である。
【００１２】図１に示すように、工作機械の送り軸１３
がギア１２を介してモータ１１に連結され、このモータ
１１により送り軸１３が駆動される。
がギア１２を介してモータ１１に連結され、このモータ
１１により送り軸１３が駆動される。
【００１３】またモータ１１にはエンコーダ２５が設置
され、さらに送り軸１３には送り軸の変位を検出するリ
ニアスケール１４が設置されている。
され、さらに送り軸１３には送り軸の変位を検出するリ
ニアスケール１４が設置されている。
【００１４】工作機械の制御装置１０は、エンコーダ２
５およびリニアスケール１４からの信号に基づいて、モ
ータ１１を駆動制御する速度制御部２４を有している。
５およびリニアスケール１４からの信号に基づいて、モ
ータ１１を駆動制御する速度制御部２４を有している。
【００１５】すなわち、エンコーダ２５はギアマルチ１
９を介して第１入力部２１に接続され、またリニアスケ
ール１４はギアマルチ１５を介して第１入力部２１へ接
続されている。第１入力部２１は、１次遅れフィルタ１
７を経て第２入力部２２へ接続され、ギアマルチ１９も
第２入力部２２へ接続されている。
９を介して第１入力部２１に接続され、またリニアスケ
ール１４はギアマルチ１５を介して第１入力部２１へ接
続されている。第１入力部２１は、１次遅れフィルタ１
７を経て第２入力部２２へ接続され、ギアマルチ１９も
第２入力部２２へ接続されている。
【００１６】さらに第２入力部２２は第３入力部２３へ
接続され、同時にこの第３入力部２３へは指令値が入力
される。また第３入力部２３はポジションループゲイン
部２６を介して速度制御部２４に接続されている。
接続され、同時にこの第３入力部２３へは指令値が入力
される。また第３入力部２３はポジションループゲイン
部２６を介して速度制御部２４に接続されている。
【００１７】またギアマルチ１９と第２入力部２２との
間には、モータ１１の反転時に機械的不感帯あるいはロ
ストモーションにより生じる送り軸１３の応答遅れを軽
減するため、バックラッシ補正値を出力するバックラッ
シ補正部１９が接続されている。
間には、モータ１１の反転時に機械的不感帯あるいはロ
ストモーションにより生じる送り軸１３の応答遅れを軽
減するため、バックラッシ補正値を出力するバックラッ
シ補正部１９が接続されている。
【００１８】このバックラッシ補正部は予め設定された
設定バックラッシ補正値に対して、一次遅れフィルタ１
７により生じるバックラッシ補正値の変動を除去するよ
うな係数を掛けてバックラッシ補正値を求め、このバッ
クラッシ補正値を出力するものである。ここで設定バッ
クラッシ補正値とは、実験等により予め求められた、送
り軸１３の応答遅れを軽減するための設定値をいう。
設定バックラッシ補正値に対して、一次遅れフィルタ１
７により生じるバックラッシ補正値の変動を除去するよ
うな係数を掛けてバックラッシ補正値を求め、このバッ
クラッシ補正値を出力するものである。ここで設定バッ
クラッシ補正値とは、実験等により予め求められた、送
り軸１３の応答遅れを軽減するための設定値をいう。
【００１９】次に、バックラッシ補正部１８において演
算されるバックラッシ補正値について説明する。
算されるバックラッシ補正値について説明する。
【００２０】図１において、モータ１１に設置されたエ
ンコーダ２５からの信号がギアマルチ１９および第２入
力部２２を経て第３入力部２３へ入力されて、セミクロ
ーズドフィードバック系が構成され、送り軸１３に設置
されたリニアスケール１４からの信号がギアマルチ１
５、第１入力部２１、１次遅れフィルタ１７、および第
２入力部２２を経て第３入力部２３へ入力されてフルク
ローズドフィールドバック系が構成されている。
ンコーダ２５からの信号がギアマルチ１９および第２入
力部２２を経て第３入力部２３へ入力されて、セミクロ
ーズドフィードバック系が構成され、送り軸１３に設置
されたリニアスケール１４からの信号がギアマルチ１
５、第１入力部２１、１次遅れフィルタ１７、および第
２入力部２２を経て第３入力部２３へ入力されてフルク
ローズドフィールドバック系が構成されている。
【００２１】ここでバックラッシ補正部１８はセミクロ
ーズドフィードバック系に接続されているが、バックラ
ッシ補正部１８からのバックラッシ補正値は第２入力部
２２においてフルクローズドフィードバック系の信号と
合成されることになる。このため、指令値が入力された
時点で、バックラッシ補正部１８から予め設定された設
定バックラッシ補正値を出力しても、モータが実際に動
くための遅れ時間があるため、この設定バックラッシ値
は１次遅れフィルタ１７を経たリニアスケール１４側の
信号により減衰（変動）してしまう。
ーズドフィードバック系に接続されているが、バックラ
ッシ補正部１８からのバックラッシ補正値は第２入力部
２２においてフルクローズドフィードバック系の信号と
合成されることになる。このため、指令値が入力された
時点で、バックラッシ補正部１８から予め設定された設
定バックラッシ補正値を出力しても、モータが実際に動
くための遅れ時間があるため、この設定バックラッシ値
は１次遅れフィルタ１７を経たリニアスケール１４側の
信号により減衰（変動）してしまう。
【００２２】このようにバックラッシ補正部１８から予
め設定された設定バックラッシ補正値を出力しても、こ
の設定バックラッシ補正値が減衰してしまい、バックラ
ッシ補正の効果が減少してしまう。
め設定された設定バックラッシ補正値を出力しても、こ
の設定バックラッシ補正値が減衰してしまい、バックラ
ッシ補正の効果が減少してしまう。
【００２３】図１に示すような、セミクローズドフィー
ドバック系とフルクローズドフィールドバック系とを組
み合わせた本発明による制御装置１０においては、バッ
クラッシ補正部１８から設定バックラッシ補正値を入力
すると、その補正値は減衰し、減衰後の値は、
ドバック系とフルクローズドフィールドバック系とを組
み合わせた本発明による制御装置１０においては、バッ
クラッシ補正部１８から設定バックラッシ補正値を入力
すると、その補正値は減衰し、減衰後の値は、
【数２】 となる。
【００２４】ここで、Ｗｈ＝１／１次遅れフィルタ１７
の１次遅れ時定数。
の１次遅れ時定数。
【００２５】Ｗｏ＝ポジションループゲイン部２６のポ
ジションループゲイン。
ジションループゲイン。
【００２６】従って、バックラッシ補正部１８におい
て、設定バックラッシ補正値に対して、
て、設定バックラッシ補正値に対して、
【数３】 を掛けた値を求め、この値をバックラッシ補正値として
出力すれば、
出力すれば、
【数４】 すなわち、第２入力部２２を経て減衰した値が設定バッ
クラッシ補正値と等しくなる。
クラッシ補正値と等しくなる。
【００２７】このため実験等によりその求められた送り
軸１３の応答遅れを軽減するための設定バックラッシ補
正値に基づいて、容易かつ確実にモータ１１反転時の応
答遅れを低減することができる。
軸１３の応答遅れを軽減するための設定バックラッシ補
正値に基づいて、容易かつ確実にモータ１１反転時の応
答遅れを低減することができる。
【００２８】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、予め設定
された設定バックラッシ補正値を用いて、容易かつ確実
にモータ反転時の送り軸の応答遅れを低減させることが
できる。
された設定バックラッシ補正値を用いて、容易かつ確実
にモータ反転時の送り軸の応答遅れを低減させることが
できる。
【図１】本発明による工作機械の制御装置の一実施の形
態を示す図。
態を示す図。
１０ 工作機械の制御装置 １１ モータ １２ ギア １３ 送り軸 １４ リニアスケール １７ １次遅れフィルタ １８ バックラッシ補正部 ２１ 第１入力部 ２２ 第２入力部 ２３ 第３入力部 ２４ 速度制御部 ２５ エンコーダ ２６ ポジションループゲイン部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 智 夫 静岡県沼津市大岡2068の３ 東芝機械株式 会社沼津事業所内 Ｆターム(参考） 3C001 KA01 KB10 TA05 TB05 TC05 TD01 5H269 AB01 BB03 BB05 DD01 EE01 EE03 EE06 EE11 FF02 GG01 JJ01 MM01 5H303 AA01 BB01 BB06 BB11 CC09 DD01 DD25 DD27 EE03 EE07 FF06 GG13 GG20 HH01 HH05 KK10 MM05
Claims (2)
- 【請求項１】速度制御部により駆動制御されるモータに
連結された工作機械の送り軸を制御する工作機械の制御
装置において、 モータに設けられたエンコーダからの信号と、工作機械
の送り軸からの信号が入力される第１入力部と、 第１入力部からフィルタを介して送られる信号と、エン
コーダからの信号が入力される第２入力部と、 第２入力部からの信号と指令値とが入力され、速度制御
部へ信号を出力する第３入力部とを備え、 エンコーダと第２入力部との間に、バックラッシ補正値
を出力するバックラッシ補正部を接続し、 バックラッシ補正部は、予め設定された設定バックラッ
シ補正値に対して、フィルタにより生じるバックラッシ
補正値の変動を除去するような係数を掛けてバックラッ
シ補正値を求め、これを出力することを特徴とする工作
機械の制御装置。 - 【請求項２】フィルタは１次遅れフィルタからなり、 第３入力部と速度制御部との間にポジションループゲイ
ン部が設けられ、 １次遅れフィルタの１次遅れ時定数の逆数をＷｈ、ポジ
ションループゲイン部のポジションループゲインをＷｏ
とした場合、 バックラッシ補正部は、設定バックラッシ補正値に対し
て係数として 【数１】 を掛けてバックラッシ補正値を求めることを特徴とする
請求項１記載の工作機械の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000004619A JP2001195109A (ja) | 2000-01-13 | 2000-01-13 | 工作機械の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000004619A JP2001195109A (ja) | 2000-01-13 | 2000-01-13 | 工作機械の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001195109A true JP2001195109A (ja) | 2001-07-19 |
Family
ID=18533383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000004619A Withdrawn JP2001195109A (ja) | 2000-01-13 | 2000-01-13 | 工作機械の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001195109A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003100536A1 (fr) * | 2002-05-14 | 2003-12-04 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Procede de reglage de synchronisation d'un dispositif de reglage de valeur numerique |
| JP2007219689A (ja) * | 2006-02-15 | 2007-08-30 | Okuma Corp | 位置制御装置 |
| JP2009163590A (ja) * | 2008-01-09 | 2009-07-23 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ロストモーション解消制御装置 |
| CN102298394A (zh) * | 2010-06-28 | 2011-12-28 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 一种提高电动缸运行精度的方法、装置及电动缸 |
-
2000
- 2000-01-13 JP JP2000004619A patent/JP2001195109A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003100536A1 (fr) * | 2002-05-14 | 2003-12-04 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Procede de reglage de synchronisation d'un dispositif de reglage de valeur numerique |
| JP2007219689A (ja) * | 2006-02-15 | 2007-08-30 | Okuma Corp | 位置制御装置 |
| JP4644137B2 (ja) * | 2006-02-15 | 2011-03-02 | オークマ株式会社 | 位置制御装置 |
| JP2009163590A (ja) * | 2008-01-09 | 2009-07-23 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ロストモーション解消制御装置 |
| CN102298394A (zh) * | 2010-06-28 | 2011-12-28 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 一种提高电动缸运行精度的方法、装置及电动缸 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2008225533A (ja) | サーボ制御装置 | |
| CN108345269B (zh) | 控制装置、控制系统及记录介质 | |
| JP2007209179A (ja) | 振動波モーター駆動制御装置 | |
| JP2009303432A (ja) | モータによる位置制御装置 | |
| JP2006301930A (ja) | 数値制御装置 | |
| JP4044105B2 (ja) | 系統毎に運転手段を切り替える機能を有する数値制御装置 | |
| JP2007336705A (ja) | モータ制御装置 | |
| JP2001195109A (ja) | 工作機械の制御装置 | |
| JP4212372B2 (ja) | エンコーダ信号処理装置およびサーボドライバ | |
| JP2006039807A (ja) | 数値制御装置 | |
| JP6846213B2 (ja) | モータ制御装置 | |
| JP3551328B2 (ja) | 同期制御装置 | |
| JP2005198404A (ja) | 電動機制御装置 | |
| JP2006221558A (ja) | モーション制御装置とその制御方法 | |
| JP4901912B2 (ja) | ステッピングモータ駆動装置及びコントローラ | |
| CN113632036B (zh) | 控制装置 | |
| JP2006217746A (ja) | モータ制御装置 | |
| KR102358422B1 (ko) | 서보 모터의 백래시 보상 방법 | |
| WO2004001946A1 (ja) | 電動機制御装置 | |
| JPH07266190A (ja) | 数値制御装置 | |
| JP2004088877A (ja) | 振動型アクチュエータの制御装置および光学機器 | |
| JP5412726B2 (ja) | モータ制御装置 | |
| JP2007128341A (ja) | サーボドライブ装置 | |
| JPH1113702A (ja) | 油圧作業機械の振動抑制方法および同装置 | |
| JP2005269856A (ja) | モータ制御装置およびモータ制御方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070403 |