JP2003048136A - 送り装置の制御方法及び制御装置 - Google Patents
送り装置の制御方法及び制御装置Info
- Publication number
- JP2003048136A JP2003048136A JP2001242066A JP2001242066A JP2003048136A JP 2003048136 A JP2003048136 A JP 2003048136A JP 2001242066 A JP2001242066 A JP 2001242066A JP 2001242066 A JP2001242066 A JP 2001242066A JP 2003048136 A JP2003048136 A JP 2003048136A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- calculated
- backlash
- driven table
- amount
- reversing
- 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.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 47
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 14
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 13
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 10
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 7
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/404—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control arrangements for compensation, e.g. for backlash, overshoot, tool offset, tool wear, temperature, machine construction errors, load, inertia
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/41—Servomotor, servo controller till figures
- G05B2219/41036—Position error in memory, lookup table for correction actual position
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/41—Servomotor, servo controller till figures
- G05B2219/41078—Backlash acceleration compensation when inversing, reversing direction
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/42—Servomotor, servo controller kind till VSS
- G05B2219/42298—Measure backlash, time difference between point A to point B and from B to A, if too large
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/49—Nc machine tool, till multiple
- G05B2219/49195—Slide, guideway, robot arm deviation
Abstract
(57)【要約】
【課題】定期若しくは不定期的に正確なバックラッシ量
を算出することができ、高精度な位置制御が可能な送り
装置の制御方法及び制御装置を提供する。 【解決手段】送り台３０の移動方向を反転させる前後に
おいて、回転位置検出手段２４により検出されたサーボ
モータ２３の回転位置データから算出される被送り台３
０の位置データと、位置検出手段２５により検出された
被送り台３０の位置データとの差をとって、それぞれの
位置誤差を算出する。算出された反転前の位置誤差と反
転後の位置誤差との差をとって送り装置３０のバックラ
ッシ量を算出する。以後、被送り台３０の移動方向を反
転させる際に、バックラッシ量に応じて、方向反転時の
送り速度を加速する。
を算出することができ、高精度な位置制御が可能な送り
装置の制御方法及び制御装置を提供する。 【解決手段】送り台３０の移動方向を反転させる前後に
おいて、回転位置検出手段２４により検出されたサーボ
モータ２３の回転位置データから算出される被送り台３
０の位置データと、位置検出手段２５により検出された
被送り台３０の位置データとの差をとって、それぞれの
位置誤差を算出する。算出された反転前の位置誤差と反
転後の位置誤差との差をとって送り装置３０のバックラ
ッシ量を算出する。以後、被送り台３０の移動方向を反
転させる際に、バックラッシ量に応じて、方向反転時の
送り速度を加速する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被送り台を直線方
向に移動させる駆動機構と、この駆動機構に動力を与え
るサーボモータと、サーボモータの回転位置を検出する
回転位置検出手段と、前記被送り台の位置を検出する位
置検出手段とを備えた送り装置の制御方法及び制御装置
に関する。
向に移動させる駆動機構と、この駆動機構に動力を与え
るサーボモータと、サーボモータの回転位置を検出する
回転位置検出手段と、前記被送り台の位置を検出する位
置検出手段とを備えた送り装置の制御方法及び制御装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ＮＣ工
作機械などに設けられる送り装置は、テーブルなどの被
送り台を適宜直線方向に移動させる駆動機構と、この駆
動機構に動力を与えるサーボモータと、サーボモータの
回転位置を検出する回転位置検出手段などから構成され
る。駆動機構は、例えば、サーボモータによって駆動さ
れるボールねじ（送りねじ）と、これに螺合するナット
などから構成され、ボールねじの回転によって該ボール
ねじの軸方向に移動するナットを介して、前記テーブル
が同方向に移動せしめられる。
作機械などに設けられる送り装置は、テーブルなどの被
送り台を適宜直線方向に移動させる駆動機構と、この駆
動機構に動力を与えるサーボモータと、サーボモータの
回転位置を検出する回転位置検出手段などから構成され
る。駆動機構は、例えば、サーボモータによって駆動さ
れるボールねじ（送りねじ）と、これに螺合するナット
などから構成され、ボールねじの回転によって該ボール
ねじの軸方向に移動するナットを介して、前記テーブル
が同方向に移動せしめられる。
【０００３】サーボモータは制御装置によりフィードバ
ック制御され、セミクローズド方式の場合には、前記回
転位置検出手段によって検出されるデータを基に、その
回転位置（被送り台の位置と等価）及び回転速度（被送
り台の送り速度と等価）がフィードバック制御される。
この他に、フルクローズド方式のフィードバック制御が
採用されることがあるが、この場合には、前記被送り台
の位置を検出するリニアスケールなどの位置検出手段が
設けられ、この位置検出手段によって検出され、フィー
ドバックされる位置データを基に前記位置制御がなさ
れ、前記回転位置検出手段によって検出され、フィード
バックされる速度データを基に、前記速度制御がなされ
る。
ック制御され、セミクローズド方式の場合には、前記回
転位置検出手段によって検出されるデータを基に、その
回転位置（被送り台の位置と等価）及び回転速度（被送
り台の送り速度と等価）がフィードバック制御される。
この他に、フルクローズド方式のフィードバック制御が
採用されることがあるが、この場合には、前記被送り台
の位置を検出するリニアスケールなどの位置検出手段が
設けられ、この位置検出手段によって検出され、フィー
ドバックされる位置データを基に前記位置制御がなさ
れ、前記回転位置検出手段によって検出され、フィード
バックされる速度データを基に、前記速度制御がなされ
る。
【０００４】ところで、前記ボールねじのねじ溝及びナ
ットのねじ溝と、これらの間に挿入されるボールとの間
には、必ず隙間、即ち、バックラッシが存在する。ま
た、ボールねじのたわみによるロストモーションも存在
する。したがって、ボールねじの回転方向を反転させた
際、即ち、被送り台の移動方向（送り方向）を反転させ
た際、ボールねじの回転位置を基準に位置制御を行なう
前記セミクローズド方式の場合には、前記バックラッシ
量やボールねじのたわみ分だけ位置決めに誤差を生じる
ことになる。そこで、従来、セミクローズド方式の場合
には、前記バックラッシ量を予め検出しておき、被送り
台の送り方向を反転させる際に、検出したバックラッシ
量だけ位置補正するようにしていた。尚、フルクローズ
ド方式によるフィードバック制御の場合には、被送り台
の位置を直接検出して制御しているので、バックラッシ
やボールねじのたわみによる位置決め誤差は生じない。
ットのねじ溝と、これらの間に挿入されるボールとの間
には、必ず隙間、即ち、バックラッシが存在する。ま
た、ボールねじのたわみによるロストモーションも存在
する。したがって、ボールねじの回転方向を反転させた
際、即ち、被送り台の移動方向（送り方向）を反転させ
た際、ボールねじの回転位置を基準に位置制御を行なう
前記セミクローズド方式の場合には、前記バックラッシ
量やボールねじのたわみ分だけ位置決めに誤差を生じる
ことになる。そこで、従来、セミクローズド方式の場合
には、前記バックラッシ量を予め検出しておき、被送り
台の送り方向を反転させる際に、検出したバックラッシ
量だけ位置補正するようにしていた。尚、フルクローズ
ド方式によるフィードバック制御の場合には、被送り台
の位置を直接検出して制御しているので、バックラッシ
やボールねじのたわみによる位置決め誤差は生じない。
【０００５】また、前記セミクローズド方式及びフルク
ローズド方式のいずれの場合においても、前記被送り台
の送り方向を反転させる際に、前記バックラッシ量分だ
け被送り台の反転動作に遅れ（目標位置に対する追随遅
れ）を生じる。そして、この遅れにより、例えば、マシ
ニングセンタで円弧切削を行なう場合、工具の移動位置
の象限が切り換わるときに、外面円弧加工の場合には突
起、内面円弧加工の場合には凹みを生じていた。そこ
で、従来、突起や凹みの無い滑らかな円弧加工面を得る
べく、被送り台の送り方向を反転させる際に、前記バッ
クラッシ量に応じて反転時の送り速度（立ち上がり時を
含む）を加速（増速）し、目標位置に対する追随性を改
善していた。
ローズド方式のいずれの場合においても、前記被送り台
の送り方向を反転させる際に、前記バックラッシ量分だ
け被送り台の反転動作に遅れ（目標位置に対する追随遅
れ）を生じる。そして、この遅れにより、例えば、マシ
ニングセンタで円弧切削を行なう場合、工具の移動位置
の象限が切り換わるときに、外面円弧加工の場合には突
起、内面円弧加工の場合には凹みを生じていた。そこ
で、従来、突起や凹みの無い滑らかな円弧加工面を得る
べく、被送り台の送り方向を反転させる際に、前記バッ
クラッシ量に応じて反転時の送り速度（立ち上がり時を
含む）を加速（増速）し、目標位置に対する追随性を改
善していた。
【０００６】尚、上述の送り速度を加速させる加速量
は、実切削により経験的に設定されたり、或いは、バッ
クラッシ量との相関関係により設定されていた。また、
バックラッシ量は、セミクローズド方式の場合には、実
計測によって算出され、フルクローズド方式の場合に
は、位置検出手段によって検出される被送り台の位置デ
ータと、回転位置検出手段によって検出される回転位置
データを基に算出される被送り台の位置データとの差を
とって算出される。
は、実切削により経験的に設定されたり、或いは、バッ
クラッシ量との相関関係により設定されていた。また、
バックラッシ量は、セミクローズド方式の場合には、実
計測によって算出され、フルクローズド方式の場合に
は、位置検出手段によって検出される被送り台の位置デ
ータと、回転位置検出手段によって検出される回転位置
データを基に算出される被送り台の位置データとの差を
とって算出される。
【０００７】ところが、前記バックラッシ量は一定した
値ではなく、ボールねじ及びナットのねじ溝の摩耗やボ
ールの摩耗によって経年的に増大するものである。した
がって、前記反転時の送り速度加速量を初期設定のまま
としたのでは、経年的に増大するバックラッシ量に対応
することができないため、被送り台の高精度な位置制御
を行なうことができず、上述した象限切換時の突起や凹
みが次第に大きくなるという問題がある。また、熱変位
による伸びによってボールねじのプリテンションが変化
するとその剛性が変化し、かかる剛性の変化によって前
記ロストモーションが変動する。したがって、これによ
っても上述した象限切換時の突起や凹みが変化するとい
う問題がある。斯くして、セミクローズド方式の制御を
行なうように構成された工作機械では、定期的に正確な
バックラッシ量やロストモーション量を計測しなおす必
要があり、高精度な加工を実現するためには、かかる煩
雑な作業を定期的に行なわなければならないという問題
があった。
値ではなく、ボールねじ及びナットのねじ溝の摩耗やボ
ールの摩耗によって経年的に増大するものである。した
がって、前記反転時の送り速度加速量を初期設定のまま
としたのでは、経年的に増大するバックラッシ量に対応
することができないため、被送り台の高精度な位置制御
を行なうことができず、上述した象限切換時の突起や凹
みが次第に大きくなるという問題がある。また、熱変位
による伸びによってボールねじのプリテンションが変化
するとその剛性が変化し、かかる剛性の変化によって前
記ロストモーションが変動する。したがって、これによ
っても上述した象限切換時の突起や凹みが変化するとい
う問題がある。斯くして、セミクローズド方式の制御を
行なうように構成された工作機械では、定期的に正確な
バックラッシ量やロストモーション量を計測しなおす必
要があり、高精度な加工を実現するためには、かかる煩
雑な作業を定期的に行なわなければならないという問題
があった。
【０００８】一方、フルクローズド方式の制御を行なう
ように構成された工作機械では、位置検出手段によって
検出される位置データ、及び回転位置検出手段によって
検出される回転位置データからバックラッシ量やロスト
モーション量を算出することができるので、上記のよう
な問題は生じないが、この場合にも次のような問題があ
った。
ように構成された工作機械では、位置検出手段によって
検出される位置データ、及び回転位置検出手段によって
検出される回転位置データからバックラッシ量やロスト
モーション量を算出することができるので、上記のよう
な問題は生じないが、この場合にも次のような問題があ
った。
【０００９】即ち、ボールねじは、これを支持する軸受
の発熱や、ねじ溝を転動するボールとの摩擦熱によって
熱膨張したり、負荷によってボールが変形するため、上
記の如く、位置検出手段によって検出される位置デー
タ、及び回転位置検出手段によって検出される回転位置
データから算出されるバックラッシ量は、実際のバック
ラッシ量の他に前記ボールねじの熱膨張分やボールの変
形分が含まれた不正確なものとなっている。したがっ
て、かかる不正確なバックラッシ量を基に上記送り方向
反転時の加速度増速量を設定したのでは、被送り台の高
精度な位置制御を行なうことができない。
の発熱や、ねじ溝を転動するボールとの摩擦熱によって
熱膨張したり、負荷によってボールが変形するため、上
記の如く、位置検出手段によって検出される位置デー
タ、及び回転位置検出手段によって検出される回転位置
データから算出されるバックラッシ量は、実際のバック
ラッシ量の他に前記ボールねじの熱膨張分やボールの変
形分が含まれた不正確なものとなっている。したがっ
て、かかる不正確なバックラッシ量を基に上記送り方向
反転時の加速度増速量を設定したのでは、被送り台の高
精度な位置制御を行なうことができない。
【００１０】本発明は、以上の実情に鑑みなされたもの
であって、定期若しくは不定期的に正確なバックラッシ
量を算出することができ、高精度な位置制御が可能な送
り装置の制御方法及び制御装置の提供を目的とする。
であって、定期若しくは不定期的に正確なバックラッシ
量を算出することができ、高精度な位置制御が可能な送
り装置の制御方法及び制御装置の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段及びその効果】上記課題を
解決するための本発明の請求項１に記載した発明は、被
送り台を直線方向に移動させる駆動機構と、この駆動機
構に動力を与えるサーボモータと、サーボモータの回転
位置を検出する回転位置検出手段と、前記被送り台の位
置を検出する位置検出手段とを備えた送り装置の作動を
制御する方法であって、前記被送り台の移動方向を反転
させる前後において、前記回転位置検出手段により検出
された前記サーボモータの回転位置データから算出され
る前記被送り台の位置データと、前記位置検出手段によ
り検出された前記被送り台の位置データとの差をとった
位置誤差をそれぞれ算出し、ついで、算出された前記反
転前の位置誤差と反転後の位置誤差との差をとって前記
駆動機構のバックラッシ量を算出し、以後、前記被送り
台の移動方向を反転させる際に、前記バックラッシ量に
応じて、方向反転時の送り速度を加速するようにしたこ
とを特徴とする送り装置の制御方法に係る。
解決するための本発明の請求項１に記載した発明は、被
送り台を直線方向に移動させる駆動機構と、この駆動機
構に動力を与えるサーボモータと、サーボモータの回転
位置を検出する回転位置検出手段と、前記被送り台の位
置を検出する位置検出手段とを備えた送り装置の作動を
制御する方法であって、前記被送り台の移動方向を反転
させる前後において、前記回転位置検出手段により検出
された前記サーボモータの回転位置データから算出され
る前記被送り台の位置データと、前記位置検出手段によ
り検出された前記被送り台の位置データとの差をとった
位置誤差をそれぞれ算出し、ついで、算出された前記反
転前の位置誤差と反転後の位置誤差との差をとって前記
駆動機構のバックラッシ量を算出し、以後、前記被送り
台の移動方向を反転させる際に、前記バックラッシ量に
応じて、方向反転時の送り速度を加速するようにしたこ
とを特徴とする送り装置の制御方法に係る。
【００１２】そして、この請求項１に記載した方法発明
は、請求項２に記載した装置発明によって、これを好適
に実施することができる。即ち、請求項２に記載した発
明は、被送り台を直線方向に移動させる駆動機構と、こ
の駆動機構に動力を与えるサーボモータと、サーボモー
タの回転位置を検出する回転位置検出手段と、前記被送
り台の位置を検出する位置検出手段とを備えた送り装置
の作動を制御する制御装置であって、前記被送り台の移
動方向を反転させる前後において、前記回転位置検出手
段により検出された前記サーボモータの回転位置データ
から算出した前記被送り台の位置データと、前記位置検
出手段により検出された前記被送り台の位置データとの
差をとった位置誤差をそれぞれ算出し、ついで、算出さ
れた前記反転前の位置誤差と反転後の位置誤差との差を
とって前記駆動機構のバックラッシ量を算出し、以後、
前記被送り台の移動方向を反転させる際に、前記バック
ラッシ量に応じて、方向反転時の送り速度を加速するよ
うに構成されてなることを特徴とする送り装置の制御装
置に係る。
は、請求項２に記載した装置発明によって、これを好適
に実施することができる。即ち、請求項２に記載した発
明は、被送り台を直線方向に移動させる駆動機構と、こ
の駆動機構に動力を与えるサーボモータと、サーボモー
タの回転位置を検出する回転位置検出手段と、前記被送
り台の位置を検出する位置検出手段とを備えた送り装置
の作動を制御する制御装置であって、前記被送り台の移
動方向を反転させる前後において、前記回転位置検出手
段により検出された前記サーボモータの回転位置データ
から算出した前記被送り台の位置データと、前記位置検
出手段により検出された前記被送り台の位置データとの
差をとった位置誤差をそれぞれ算出し、ついで、算出さ
れた前記反転前の位置誤差と反転後の位置誤差との差を
とって前記駆動機構のバックラッシ量を算出し、以後、
前記被送り台の移動方向を反転させる際に、前記バック
ラッシ量に応じて、方向反転時の送り速度を加速するよ
うに構成されてなることを特徴とする送り装置の制御装
置に係る。
【００１３】上記請求項１及び２に記載した各発明によ
れば、回転位置検出手段により検出された回転位置デー
タを基に算出された被送り台の位置データと、位置検出
手段により検出された被送り台の位置データとの差をと
った位置誤差が、被送り台の反転前後のそれぞれにおい
て算出され、ついで、反転前の位置誤差と反転後の位置
誤差との差をとって駆動機構のバックラッシ量が算出さ
れる。
れば、回転位置検出手段により検出された回転位置デー
タを基に算出された被送り台の位置データと、位置検出
手段により検出された被送り台の位置データとの差をと
った位置誤差が、被送り台の反転前後のそれぞれにおい
て算出され、ついで、反転前の位置誤差と反転後の位置
誤差との差をとって駆動機構のバックラッシ量が算出さ
れる。
【００１４】上述したように、ボールねじは、これを支
持する軸受の発熱や、ねじ溝を転動するボールとの摩擦
熱によって熱膨張したり、負荷によってボールが変形す
るため、位置検出手段によって検出される位置データ
と、回転位置検出手段によって検出される回転位置デー
タから算出される位置データとの差をとった位置誤差に
は、ボールねじの熱膨張などの誤差要素が含まれてい
る。しかしながら、本発明では、被送り台の反転前後に
おいてそれぞれ前記位置誤差を算出し、これらの差をと
って前記バックラッシ量を算出するようにしているの
で、上述した熱膨張などの誤差要素がキャンセルされ、
正確なバックラッシ量を算出することができる。
持する軸受の発熱や、ねじ溝を転動するボールとの摩擦
熱によって熱膨張したり、負荷によってボールが変形す
るため、位置検出手段によって検出される位置データ
と、回転位置検出手段によって検出される回転位置デー
タから算出される位置データとの差をとった位置誤差に
は、ボールねじの熱膨張などの誤差要素が含まれてい
る。しかしながら、本発明では、被送り台の反転前後に
おいてそれぞれ前記位置誤差を算出し、これらの差をと
って前記バックラッシ量を算出するようにしているの
で、上述した熱膨張などの誤差要素がキャンセルされ、
正確なバックラッシ量を算出することができる。
【００１５】そして、以後、被送り台の移動方向を反転
させる際に、上記のようにして得られた正確なバックラ
ッシ量に応じて、方向反転時の送り速度（立ち上がり時
を含む）が加速される。斯くして、本発明によれば、被
送り台を高精度に位置制御することが可能となる。
させる際に、上記のようにして得られた正確なバックラ
ッシ量に応じて、方向反転時の送り速度（立ち上がり時
を含む）が加速される。斯くして、本発明によれば、被
送り台を高精度に位置制御することが可能となる。
【００１６】尚、前記反転前の位置誤差データは反転直
前のものであるのが好ましく、反転後の位置誤差データ
は反転を完了した直後のものであるのが好ましい。ま
た、前記バックラッシ量は、定期的若しくは不定期的に
継続して算出される。これにより、ボールねじ及びナッ
トのねじ溝の摩耗やボールの摩耗などによってバックラ
ッシが経年的に増大しても、煩雑な作業を要することな
く、被送り台を高精度に位置制御することができる。
前のものであるのが好ましく、反転後の位置誤差データ
は反転を完了した直後のものであるのが好ましい。ま
た、前記バックラッシ量は、定期的若しくは不定期的に
継続して算出される。これにより、ボールねじ及びナッ
トのねじ溝の摩耗やボールの摩耗などによってバックラ
ッシが経年的に増大しても、煩雑な作業を要することな
く、被送り台を高精度に位置制御することができる。
【００１７】また、請求項３に記載した発明は、請求項
２に記載した発明における前記制御装置が、前記駆動機
構のバックラッシ量に応じて設定されたパラメータを記
憶するパラメータ記憶部と、パラメータ記憶部に格納さ
れたパラメータを読み出し、前記被送り台の移動方向を
反転させる際に、前記パラメータに応じて前記方向反転
時の送り速度を加速するパックラッシ加速実行部と、前
記被送り台の移動方向を反転させる前後において、前記
回転位置検出手段により検出された前記サーボモータの
回転位置データから算出した前記被送り台の位置データ
と、前記位置検出手段により検出された前記被送り台の
位置データとの差をとった位置誤差をそれぞれ算出し、
ついで、算出された前記反転前の位置誤差と反転後の位
置誤差との差をとって前記駆動機構におけるバックラッ
シ量を算出するバックラッシ量演算部と、前記バックラ
ッシ量演算部により算出されたバックラッシ量を基に、
前記被送り台の移動方向を反転させる際の加速量を算出
するバックラッシ加速量演算部と、前記バックラッシ加
速量演算部によって算出された加速量を基に、該加速量
に応じたパラメータを設定し、設定したパラメータで前
記パラメータ記憶部に格納されたパラメータを更新する
パラメータ設定部とを備えたことを特徴とする。
２に記載した発明における前記制御装置が、前記駆動機
構のバックラッシ量に応じて設定されたパラメータを記
憶するパラメータ記憶部と、パラメータ記憶部に格納さ
れたパラメータを読み出し、前記被送り台の移動方向を
反転させる際に、前記パラメータに応じて前記方向反転
時の送り速度を加速するパックラッシ加速実行部と、前
記被送り台の移動方向を反転させる前後において、前記
回転位置検出手段により検出された前記サーボモータの
回転位置データから算出した前記被送り台の位置データ
と、前記位置検出手段により検出された前記被送り台の
位置データとの差をとった位置誤差をそれぞれ算出し、
ついで、算出された前記反転前の位置誤差と反転後の位
置誤差との差をとって前記駆動機構におけるバックラッ
シ量を算出するバックラッシ量演算部と、前記バックラ
ッシ量演算部により算出されたバックラッシ量を基に、
前記被送り台の移動方向を反転させる際の加速量を算出
するバックラッシ加速量演算部と、前記バックラッシ加
速量演算部によって算出された加速量を基に、該加速量
に応じたパラメータを設定し、設定したパラメータで前
記パラメータ記憶部に格納されたパラメータを更新する
パラメータ設定部とを備えたことを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施形態
について添付図面に基づき説明する。図１は、本発明の
一実施形態に係る制御装置の概略構成を示したブロック
図であり、図２は、本実施形態に係る制御装置の一部構
成及び送り装置の概略構成を示した説明図であり、図３
は、本実施形態のバックラッシ量演算部における処理手
順を示したフローチャートである。
について添付図面に基づき説明する。図１は、本発明の
一実施形態に係る制御装置の概略構成を示したブロック
図であり、図２は、本実施形態に係る制御装置の一部構
成及び送り装置の概略構成を示した説明図であり、図３
は、本実施形態のバックラッシ量演算部における処理手
順を示したフローチャートである。
【００１９】図１に示すように、本例の制御装置１は、
加工プログラム記憶部２，プログラム解析部３，分配指
令生成部４，送り駆動制御部５，バックラッシ加速処理
部６などからなる。加工プログラム記憶部２は予め作成
された加工プログラムを格納する機能部であり、プログ
ラム解析部３は加工プログラム記憶部２に格納された加
工プログラムを解析して加工プログラム中の送り装置２
０の送り速度，移動位置などに関する指令を抽出し、抽
出した送り装置２０の送り速度や移動位置に関する指令
を分配指令生成部４に送信する。
加工プログラム記憶部２，プログラム解析部３，分配指
令生成部４，送り駆動制御部５，バックラッシ加速処理
部６などからなる。加工プログラム記憶部２は予め作成
された加工プログラムを格納する機能部であり、プログ
ラム解析部３は加工プログラム記憶部２に格納された加
工プログラムを解析して加工プログラム中の送り装置２
０の送り速度，移動位置などに関する指令を抽出し、抽
出した送り装置２０の送り速度や移動位置に関する指令
を分配指令生成部４に送信する。
【００２０】分配指令生成部４は、受信した信号を基に
予め定められた時定数を加味して送り装置２０の時間あ
たりの移動目標位置（動作指令信号）を生成し、これを
送り駆動制御部５に逐次送信する。
予め定められた時定数を加味して送り装置２０の時間あ
たりの移動目標位置（動作指令信号）を生成し、これを
送り駆動制御部５に逐次送信する。
【００２１】送り駆動制御部５は、まず、受信した移動
目標位置と送り装置２０（リニアスケール２５）からフ
ィードバックされる現在位置信号との偏差に位置ループ
ゲインＫＰ を乗じて速度指令信号を生成し、次いで生
成した速度指令信号と送り装置２０（ロータリエンコー
ダ２４）からフィードバックされる現在速度信号との偏
差に速度ループゲインＫＶ を乗じて電流指令信号を生
成した後、生成した電流指令信号と送り装置２０（サー
ボモータ２３）からフィードバックされる現在駆動電流
信号との偏差に電流ループゲインＫＩ を乗じて得られ
る電流を駆動指令信号として送り装置２０（サーボモー
タ２３）に供給し、当該送り装置２０（サーボモータ２
３）は受信した駆動指令信号によりその作動が制御され
る。
目標位置と送り装置２０（リニアスケール２５）からフ
ィードバックされる現在位置信号との偏差に位置ループ
ゲインＫＰ を乗じて速度指令信号を生成し、次いで生
成した速度指令信号と送り装置２０（ロータリエンコー
ダ２４）からフィードバックされる現在速度信号との偏
差に速度ループゲインＫＶ を乗じて電流指令信号を生
成した後、生成した電流指令信号と送り装置２０（サー
ボモータ２３）からフィードバックされる現在駆動電流
信号との偏差に電流ループゲインＫＩ を乗じて得られ
る電流を駆動指令信号として送り装置２０（サーボモー
タ２３）に供給し、当該送り装置２０（サーボモータ２
３）は受信した駆動指令信号によりその作動が制御され
る。
【００２２】図２に示すように、送り装置２０は、ボー
ルねじ２１と、このボールねじ２１に螺合し、且つ被送
り台３０に固設されたナット２２と、ボールねじ２１を
回転駆動するサーボモータ２３と、サーボモータ２３の
回転位置を検出するロータリエンコーダ２４と、被送り
台３０の送り方向の位置を検出するリニアスケール２５
などからなる。サーボモータ２３は前記送り駆動制御部
５によってその作動が制御され、被送り台３０はサーボ
モータ２３，ボールねじ２１及びナット２２の作動によ
って、図示しない適宜案内手段により案内され、その案
内方向（送り方向）に移動する。
ルねじ２１と、このボールねじ２１に螺合し、且つ被送
り台３０に固設されたナット２２と、ボールねじ２１を
回転駆動するサーボモータ２３と、サーボモータ２３の
回転位置を検出するロータリエンコーダ２４と、被送り
台３０の送り方向の位置を検出するリニアスケール２５
などからなる。サーボモータ２３は前記送り駆動制御部
５によってその作動が制御され、被送り台３０はサーボ
モータ２３，ボールねじ２１及びナット２２の作動によ
って、図示しない適宜案内手段により案内され、その案
内方向（送り方向）に移動する。
【００２３】前記ロータリエンコーダ２４によって検出
される位置データは、その適宜サンプリング間隔毎の差
分値が速度フィードバック信号として前記送り駆動制御
部５にフィードバックされる。また、前記リニアスケー
ル２５は磁気スケールや光学スケールからなるもので、
被送り台３０の送り方向に沿って配設されたスケール２
７と、スケール２７に対向して被送り台３０に固設さ
れ、スケール２７に施された目盛りを読み取る読取ヘッ
ド２６からなり、読取ヘッド２６によって検出された位
置データが位置フィードバック信号として前記送り駆動
制御部５にフィードバックされる。
される位置データは、その適宜サンプリング間隔毎の差
分値が速度フィードバック信号として前記送り駆動制御
部５にフィードバックされる。また、前記リニアスケー
ル２５は磁気スケールや光学スケールからなるもので、
被送り台３０の送り方向に沿って配設されたスケール２
７と、スケール２７に対向して被送り台３０に固設さ
れ、スケール２７に施された目盛りを読み取る読取ヘッ
ド２６からなり、読取ヘッド２６によって検出された位
置データが位置フィードバック信号として前記送り駆動
制御部５にフィードバックされる。
【００２４】図１に示すように、前記バックラッシ加速
処理部６は、バックラッシ量演算部７，バックラッシ加
速量演算部８，パラメータ設定部９，パラメータ記憶部
１０及びバックラッシ加速実行部１１からなる。
処理部６は、バックラッシ量演算部７，バックラッシ加
速量演算部８，パラメータ設定部９，パラメータ記憶部
１０及びバックラッシ加速実行部１１からなる。
【００２５】バックラッシ量演算部７は、図１及び図２
に示すように、前記ロータリエンココーダ２４からサー
ボモータ２３の回転位置データを受信すると共に、前記
リニアスケール２５から前記被送り台３０の位置データ
を受信するようになっている。バックラッシ量演算部７
は、受信したサーボモータ２３の回転位置データから被
送り台３０の位置データを算出し、被送り台３０の送り
方向が反転される前後において、前記ロータリエンコー
ダ２４から得られた被送り台３０の位置データと、前記
リニアスケール２５から得られた被送り台３０の位置デ
ータとの差をとった位置誤差をそれぞれ算出し、つい
で、算出された前記反転前の位置誤差と反転後の位置誤
差との差をとってボールねじ２１とナット２２との間の
バックラッシ量を算出する。尚、このバックラッシ量の
算出は所定時間毎に行なわれる。
に示すように、前記ロータリエンココーダ２４からサー
ボモータ２３の回転位置データを受信すると共に、前記
リニアスケール２５から前記被送り台３０の位置データ
を受信するようになっている。バックラッシ量演算部７
は、受信したサーボモータ２３の回転位置データから被
送り台３０の位置データを算出し、被送り台３０の送り
方向が反転される前後において、前記ロータリエンコー
ダ２４から得られた被送り台３０の位置データと、前記
リニアスケール２５から得られた被送り台３０の位置デ
ータとの差をとった位置誤差をそれぞれ算出し、つい
で、算出された前記反転前の位置誤差と反転後の位置誤
差との差をとってボールねじ２１とナット２２との間の
バックラッシ量を算出する。尚、このバックラッシ量の
算出は所定時間毎に行なわれる。
【００２６】上述したバックラッシ量演算部７における
処理を、図３を用いて更に詳しく説明する。同図に示す
ように、バックラッシ量演算部７は、プログラム解析部
３から加工開始指令を受信して処理を開始し、所定時間
経過毎にステップＳ２以下の処理を行なう（ステップＳ
１）。
処理を、図３を用いて更に詳しく説明する。同図に示す
ように、バックラッシ量演算部７は、プログラム解析部
３から加工開始指令を受信して処理を開始し、所定時間
経過毎にステップＳ２以下の処理を行なう（ステップＳ
１）。
【００２７】ステップＳ２では、プログラム解析部３か
ら送り方向の反転指令が送信されたか否かを確認し（プ
ログラム解析部３から送信される位置指令の移動方向が
反転したとき、これが確認される）、送り方向の反転指
令を受信した場合には、ロータリエンコーダ２４から得
られた被送り台３０の位置データと、リニアスケール２
５から得られた被送り台３０の位置データとの差をとっ
て、反転直前の位置誤差αを算出する（ステップＳ
３）。尚、バックラッシ量演算部７は、分配指令生成部
４から送り駆動制御部５に送信される位置信号（動作指
令信号）を受信しており、この位置信号が反転する直前
の前記被送り台３０の位置データを基に前記位置誤差α
を算出する。
ら送り方向の反転指令が送信されたか否かを確認し（プ
ログラム解析部３から送信される位置指令の移動方向が
反転したとき、これが確認される）、送り方向の反転指
令を受信した場合には、ロータリエンコーダ２４から得
られた被送り台３０の位置データと、リニアスケール２
５から得られた被送り台３０の位置データとの差をとっ
て、反転直前の位置誤差αを算出する（ステップＳ
３）。尚、バックラッシ量演算部７は、分配指令生成部
４から送り駆動制御部５に送信される位置信号（動作指
令信号）を受信しており、この位置信号が反転する直前
の前記被送り台３０の位置データを基に前記位置誤差α
を算出する。
【００２８】次に、バックラッシ量演算部７は、前記リ
ニアスケール２５から送信される被送り台３０の位置デ
ータを基に、受信した位置データが反転されるか否かを
監視し（ステップＳ４）、位置データが反転したとき送
り方向の反転が完了したとみなして、ロータリエンコー
ダ２４から得られた被送り台３０の位置データと、リニ
アスケール２５から得られた被送り台３０の位置データ
との差をとって、反転直後の位置誤差βを算出する（ス
テップＳ５）。
ニアスケール２５から送信される被送り台３０の位置デ
ータを基に、受信した位置データが反転されるか否かを
監視し（ステップＳ４）、位置データが反転したとき送
り方向の反転が完了したとみなして、ロータリエンコー
ダ２４から得られた被送り台３０の位置データと、リニ
アスケール２５から得られた被送り台３０の位置データ
との差をとって、反転直後の位置誤差βを算出する（ス
テップＳ５）。
【００２９】次に、バックラッシ量演算部７は、上記の
ようにして算出した位置誤差αとβとの差をとってバッ
クラッシ量γを算出し（ステップＳ６）、算出したバッ
クラッシデータを前記バックラッシ加速量演算部８に出
力する（ステップＳ７）。そして、以後、プログラム解
析部３から加工を終了する信号を受信するまでステップ
Ｓ１以降の処理を繰り返す（ステップＳ８）。
ようにして算出した位置誤差αとβとの差をとってバッ
クラッシ量γを算出し（ステップＳ６）、算出したバッ
クラッシデータを前記バックラッシ加速量演算部８に出
力する（ステップＳ７）。そして、以後、プログラム解
析部３から加工を終了する信号を受信するまでステップ
Ｓ１以降の処理を繰り返す（ステップＳ８）。
【００３０】前記バックラッシ加速量演算部８は、前記
バックラッシ量演算部７によって算出されたバックラッ
シ量を基に、前記被送り台３０の送り方向を反転させる
際の加速量を算出する。尚、この加速量は次のようにし
て算出することができる。即ち、まず、予め、適宜異な
るバックラッシ量を有する同種の送り装置２０で、円弧
切削などの実切削を行なって、突起や凹みの無い加工面
を得ることができる加速量を経験的に求め、これをバッ
クラッシ量との相関関係の下でデータテーブル化して、
バックラッシ加速量演算部８に持たせておき、このデー
タテーブルからバックラッシ量に応じた加速量を求める
ようにすることができる。或いは、前記データテーブル
から、バックラッシ量と加速量との関係式（近似式）を
求めておき、この関係式からバックラッシ量に応じた加
速量を算出するようにしても良い。
バックラッシ量演算部７によって算出されたバックラッ
シ量を基に、前記被送り台３０の送り方向を反転させる
際の加速量を算出する。尚、この加速量は次のようにし
て算出することができる。即ち、まず、予め、適宜異な
るバックラッシ量を有する同種の送り装置２０で、円弧
切削などの実切削を行なって、突起や凹みの無い加工面
を得ることができる加速量を経験的に求め、これをバッ
クラッシ量との相関関係の下でデータテーブル化して、
バックラッシ加速量演算部８に持たせておき、このデー
タテーブルからバックラッシ量に応じた加速量を求める
ようにすることができる。或いは、前記データテーブル
から、バックラッシ量と加速量との関係式（近似式）を
求めておき、この関係式からバックラッシ量に応じた加
速量を算出するようにしても良い。
【００３１】前記パラメータ設定部９は、前記バックラ
ッシ加速量演算部８によって算出された加速量をパラメ
ータ化して、前記パラメータ記憶部１０に格納し、前記
バックラッシ加速量演算部８において加速量が算出され
る度に、これをパラメータ化して、前記パラメータ記憶
部１０に格納されたパラメータを更新する。尚、このパ
ラメータは、前記加速量に応じて設定された係数とする
ことができ、或いは、加速量そのものとすることができ
る。
ッシ加速量演算部８によって算出された加速量をパラメ
ータ化して、前記パラメータ記憶部１０に格納し、前記
バックラッシ加速量演算部８において加速量が算出され
る度に、これをパラメータ化して、前記パラメータ記憶
部１０に格納されたパラメータを更新する。尚、このパ
ラメータは、前記加速量に応じて設定された係数とする
ことができ、或いは、加速量そのものとすることができ
る。
【００３２】前記バックラッシ加速実行部１１は、前記
プログラム解析部３からの加工開始指令を受信して処理
を開始し、分配指令生成部４から送り駆動制御部５に送
信される位置信号（動作指令信号）が反転したとき、パ
ラメータ記憶部１０に格納されたパラメータを読み出
し、読み出したパラメータに応じた速度信号を送り駆動
制御部５に送信して、反転時の被送り台３０の送り速度
（立ち上がり時を含む）を加速する。
プログラム解析部３からの加工開始指令を受信して処理
を開始し、分配指令生成部４から送り駆動制御部５に送
信される位置信号（動作指令信号）が反転したとき、パ
ラメータ記憶部１０に格納されたパラメータを読み出
し、読み出したパラメータに応じた速度信号を送り駆動
制御部５に送信して、反転時の被送り台３０の送り速度
（立ち上がり時を含む）を加速する。
【００３３】尚、図１には、一つの送り装置２０につい
て図示しているが、マシニングセンタなどの工作機械は
通常、複数の送り装置２０を備えており、これに応じた
分配指令生成部４及び送り駆動制御部５がそれぞれ設け
られ、バックラッシ加速処理部６は、各送り装置２０に
対して、上記と同様の処理を行なう。
て図示しているが、マシニングセンタなどの工作機械は
通常、複数の送り装置２０を備えており、これに応じた
分配指令生成部４及び送り駆動制御部５がそれぞれ設け
られ、バックラッシ加速処理部６は、各送り装置２０に
対して、上記と同様の処理を行なう。
【００３４】以上の構成を備えた本例の制御装置１によ
れば、プログラム解析部３によって加工プログラム記憶
部２に格納された加工プログラムが解析され、送り装置
２０の送り速度や移動位置に関する指令が分配指令生成
部４に送信される。分配指令生成部４では、受信した信
号を基に予め定められた時定数を加味して時間あたりの
動作指令信号が生成され、これが送り駆動制御部５に逐
次送信される。そして、この送り駆動制御部５によっ
て、送り装置２０のサーボモータ２３がフルクローズド
方式によってフィードバック制御される。
れば、プログラム解析部３によって加工プログラム記憶
部２に格納された加工プログラムが解析され、送り装置
２０の送り速度や移動位置に関する指令が分配指令生成
部４に送信される。分配指令生成部４では、受信した信
号を基に予め定められた時定数を加味して時間あたりの
動作指令信号が生成され、これが送り駆動制御部５に逐
次送信される。そして、この送り駆動制御部５によっ
て、送り装置２０のサーボモータ２３がフルクローズド
方式によってフィードバック制御される。
【００３５】一方、前記バックラッシ加速処理部６で
は、バックラッシ量演算部７において、所定時間毎に、
ロータリエンコーダ２４から得られた被送り台３０の位
置データと、リニアスケール２５から得られた被送り台
３０の位置データとの差をとって、被送り台３０の送り
方向が反転される直前及び直後のそれぞれにおいて、位
置誤差α，βが算出され、ついで、算出された反転直前
の位置誤差αと反転直後の位置誤差βとの差をとってボ
ールねじ２１とナット２２との間のバックラッシ量γが
算出される。そして、このバックラッシ量γを基に、バ
ックラッシ加速量演算部８において、バックラッシ加速
量が算出され、算出されたバックラッシ加速量を基に、
これに応じたパラメータがパラメータ設定部９において
設定され、設定されたパラメータがパラメータ記憶部１
０に格納され、パラメータ記憶部１０内のデータが更新
される。
は、バックラッシ量演算部７において、所定時間毎に、
ロータリエンコーダ２４から得られた被送り台３０の位
置データと、リニアスケール２５から得られた被送り台
３０の位置データとの差をとって、被送り台３０の送り
方向が反転される直前及び直後のそれぞれにおいて、位
置誤差α，βが算出され、ついで、算出された反転直前
の位置誤差αと反転直後の位置誤差βとの差をとってボ
ールねじ２１とナット２２との間のバックラッシ量γが
算出される。そして、このバックラッシ量γを基に、バ
ックラッシ加速量演算部８において、バックラッシ加速
量が算出され、算出されたバックラッシ加速量を基に、
これに応じたパラメータがパラメータ設定部９において
設定され、設定されたパラメータがパラメータ記憶部１
０に格納され、パラメータ記憶部１０内のデータが更新
される。
【００３６】そして、バックラッシ加速実行部１１で
は、分配指令生成部４から送り駆動制御部５に送信され
る位置信号（動作指令信号）が反転したとき、パラメー
タ記憶部１０に格納されたパラメータが読み出され、こ
のパラメータに応じた加速量の加算速度信号がサンプリ
ング間隔毎に一定時間だけ生成される。生成された加算
速度信号は逐次送り駆動制御部５に送信され、これが送
り駆動制御部５内において生成される速度指令信号に加
算され、かかる処理によって、送り反転時の被送り台３
０の送り速度が増速される。これにより、被送り台３０
の送り方向を反転させる際に、バックラッシによって生
じる被送り台３０の反転動作の遅れを解消することがで
き、例えば、円弧切削を行なう際に、前記遅れによって
加工面に突起や凹みが生じるのを防止することができ
る。
は、分配指令生成部４から送り駆動制御部５に送信され
る位置信号（動作指令信号）が反転したとき、パラメー
タ記憶部１０に格納されたパラメータが読み出され、こ
のパラメータに応じた加速量の加算速度信号がサンプリ
ング間隔毎に一定時間だけ生成される。生成された加算
速度信号は逐次送り駆動制御部５に送信され、これが送
り駆動制御部５内において生成される速度指令信号に加
算され、かかる処理によって、送り反転時の被送り台３
０の送り速度が増速される。これにより、被送り台３０
の送り方向を反転させる際に、バックラッシによって生
じる被送り台３０の反転動作の遅れを解消することがで
き、例えば、円弧切削を行なう際に、前記遅れによって
加工面に突起や凹みが生じるのを防止することができ
る。
【００３７】また、本例の制御装置１では、被送り台３
０の反転前後においてそれぞれ位置誤差α，βを算出
し、これらの差をとってバックラッシ量γを算出するよ
うにしているので、上述した熱膨張などの誤差要素がキ
ャンセルされ、正確なバックラッシ量γを算出すること
ができる。斯くして、このようにして得られた正確なバ
ックラッシ量γに応じて、方向反転時の被送り台３０の
送り速度を増速させているので、被送り台３０を高精度
に輪郭制御することができる。
０の反転前後においてそれぞれ位置誤差α，βを算出
し、これらの差をとってバックラッシ量γを算出するよ
うにしているので、上述した熱膨張などの誤差要素がキ
ャンセルされ、正確なバックラッシ量γを算出すること
ができる。斯くして、このようにして得られた正確なバ
ックラッシ量γに応じて、方向反転時の被送り台３０の
送り速度を増速させているので、被送り台３０を高精度
に輪郭制御することができる。
【００３８】また、本例では、バックラッシ量γを定期
的に継続して算出するようにしているので、ボールねじ
２１及びナット２２のねじ溝の摩耗やボールの摩耗など
によってバックラッシが経年的に増大しても、煩雑な作
業を要することなく、これに対応することができる。
的に継続して算出するようにしているので、ボールねじ
２１及びナット２２のねじ溝の摩耗やボールの摩耗など
によってバックラッシが経年的に増大しても、煩雑な作
業を要することなく、これに対応することができる。
【００３９】以上、本発明の一実施形態について説明し
たが、本発明の具体的な態様は、何らこれに限定される
ものではない。例えば、上例では、前記バックラッシ加
速実行部１１における処理を、加工プログラム解析部３
から加工開始指令を受信して実行するようにしたが、所
定のコードでプログラム中に指令されたバックラッシ加
速実行指令をプログラム解析部３から受信したときの
み、実行されるようにすることもできる。
たが、本発明の具体的な態様は、何らこれに限定される
ものではない。例えば、上例では、前記バックラッシ加
速実行部１１における処理を、加工プログラム解析部３
から加工開始指令を受信して実行するようにしたが、所
定のコードでプログラム中に指令されたバックラッシ加
速実行指令をプログラム解析部３から受信したときの
み、実行されるようにすることもできる。
【図１】本発明の一実施形態に係る制御装置の概略構成
を示したブロック図である。
を示したブロック図である。
【図２】本実施形態に係る制御装置の一部構成及び送り
装置の概略構成を示した説明図である。
装置の概略構成を示した説明図である。
【図３】本実施形態のバックラッシ量演算部における処
理手順を示したフローチャートである。
理手順を示したフローチャートである。
１ 制御装置
２ 加工プログラム記憶部
３ プログラム解析部
４ 分配指令生成部
５ 送り駆動制御部
６ バックラッシ加速処理部
７ バックラッシ量演算部
８ バックラッシ加速量演算部
９ パラメータ設定部
１０ パラメータ記憶部
１１ バックラッシ加速実行部
２０ 送り装置
２１ ボールねじ
２２ ナット
２３ サーボモータ
２４ ロータリエンコーダ
２５ リニアスケール
２６ 読取ヘッド
２７ スケール
３０ 被送り台
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｇ０５Ｄ 3/12 Ｇ０５Ｄ 3/12 Ｔ
(72)発明者 藤嶋 誠
奈良県大和郡山市北郡山町106番地 株式
会社森精機製作所内
Ｆターム(参考） 3C001 KA01 KB10 TA05 TB01
5H269 AB01 BB03 BB05 EE01 EE06
FF06 GG02
5H303 AA01 BB03 BB08 BB12 CC09
DD01 DD25 EE03 EE09 FF08
GG06 GG11 HH02 KK10 KK18
LL03
Claims (3)
- 【請求項１】 被送り台を直線方向に移動させる駆動機
構と、この駆動機構に動力を与えるサーボモータと、サ
ーボモータの回転位置を検出する回転位置検出手段と、
前記被送り台の位置を検出する位置検出手段とを備えた
送り装置の作動を制御する方法であって、 前記被送り台の移動方向を反転させる前後において、前
記回転位置検出手段により検出された前記サーボモータ
の回転位置データから算出される前記被送り台の位置デ
ータと、前記位置検出手段により検出された前記被送り
台の位置データとの差をとった位置誤差をそれぞれ算出
し、 ついで、算出された前記反転前の位置誤差と反転後の位
置誤差との差をとって前記駆動機構のバックラッシ量を
算出し、 以後、前記被送り台の移動方向を反転させる際に、前記
バックラッシ量に応じて、方向反転時の送り速度を加速
するようにしたことを特徴とする送り装置の制御方法。 - 【請求項２】 被送り台を直線方向に移動させる駆動機
構と、この駆動機構に動力を与えるサーボモータと、サ
ーボモータの回転位置を検出する回転位置検出手段と、
前記被送り台の位置を検出する位置検出手段とを備えた
送り装置の作動を制御する制御装置であって、 前記被送り台の移動方向を反転させる前後において、前
記回転位置検出手段により検出された前記サーボモータ
の回転位置データから算出した前記被送り台の位置デー
タと、前記位置検出手段により検出された前記被送り台
の位置データとの差をとった位置誤差をそれぞれ算出
し、ついで、算出された前記反転前の位置誤差と反転後
の位置誤差との差をとって前記駆動機構のバックラッシ
量を算出し、以後、前記被送り台の移動方向を反転させ
る際に、前記バックラッシ量に応じて、方向反転時の送
り速度を加速するように構成されてなることを特徴とす
る送り装置の制御装置。 - 【請求項３】 前記制御装置が、前記駆動機構のバック
ラッシ量に応じて設定されたパラメータを記憶するパラ
メータ記憶部と、 パラメータ記憶部に格納されたパラメータを読み出し、
前記被送り台の移動方向を反転させる際に、前記パラメ
ータに応じて前記方向反転時の送り速度を加速するパッ
クラッシ加速実行部と、 前記被送り台の移動方向を反転させる前後において、前
記回転位置検出手段により検出された前記サーボモータ
の回転位置データから算出した前記被送り台の位置デー
タと、前記位置検出手段により検出された前記被送り台
の位置データとの差をとった位置誤差をそれぞれ算出
し、ついで、算出された前記反転前の位置誤差と反転後
の位置誤差との差をとって前記駆動機構におけるバック
ラッシ量を算出するバックラッシ量演算部と、 前記バックラッシ量演算部により算出されたバックラッ
シ量を基に、前記被送り台の移動方向を反転させる際の
加速量を算出するバックラッシ加速量演算部と、 前記バックラッシ加速量演算部によって算出された加速
量を基に、該加速量に応じたパラメータを設定し、設定
したパラメータで前記パラメータ記憶部に格納されたパ
ラメータを更新するパラメータ設定部とを備えて構成さ
れることを特徴とする請求項２記載の送り装置の制御装
置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001242066A JP2003048136A (ja) | 2001-08-09 | 2001-08-09 | 送り装置の制御方法及び制御装置 |
| EP02017389A EP1288751A3 (en) | 2001-08-09 | 2002-08-02 | Control method and control apparatus for feed system |
| US10/212,815 US6759825B2 (en) | 2001-08-09 | 2002-08-07 | Control method and control apparatus for feed system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001242066A JP2003048136A (ja) | 2001-08-09 | 2001-08-09 | 送り装置の制御方法及び制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003048136A true JP2003048136A (ja) | 2003-02-18 |
Family
ID=19072405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001242066A Pending JP2003048136A (ja) | 2001-08-09 | 2001-08-09 | 送り装置の制御方法及び制御装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6759825B2 (ja) |
| EP (1) | EP1288751A3 (ja) |
| JP (1) | JP2003048136A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008007058A2 (en) * | 2006-07-10 | 2008-01-17 | Rotork Controls Limited | Improvements to valve actuators |
| JP2014054001A (ja) * | 2012-09-05 | 2014-03-20 | Fanuc Ltd | バックラッシを補正するモータ制御装置 |
| JP2014235587A (ja) * | 2013-06-03 | 2014-12-15 | 東芝機械株式会社 | 工作機械およびその制御方法 |
| US9377773B2 (en) | 2014-04-24 | 2016-06-28 | Fanuc Corporation | Motor controller for performing correction when direction of rotation is reversed |
| JP2017212812A (ja) * | 2016-05-25 | 2017-11-30 | ファナック株式会社 | モータ制御装置、モータ制御方法及びモータ制御プログラム |
| KR101827572B1 (ko) | 2011-05-13 | 2018-02-08 | 두산공작기계 주식회사 | 공작기계의 백래시 자동 검출과 보상을 위한 방법 및 장치 |
| JP2018536241A (ja) * | 2015-12-02 | 2018-12-06 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフトＳｉｅｍｅｎｓ Ａｋｔｉｅｎｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ | 機械、特に工作機械又は製造機械の動力伝達系の剛性の決定方法 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5695555B2 (ja) * | 2011-01-28 | 2015-04-08 | オークマ株式会社 | 位置制御装置 |
| JP5657633B2 (ja) * | 2012-12-14 | 2015-01-21 | ファナック株式会社 | 移動体が反転するときの位置誤差を補正するサーボ制御装置 |
| JP6312548B2 (ja) * | 2014-07-31 | 2018-04-18 | ファナック株式会社 | 機械剛性の自己測定機能および自己監視機能を有するサーボモータ制御装置 |
| US9597817B2 (en) | 2014-10-15 | 2017-03-21 | Usnr, Llc | Electric veneer lathe |
| JP6506232B2 (ja) * | 2016-10-04 | 2019-04-24 | ファナック株式会社 | モータ制御装置、モータ制御方法、及びモータ制御プログラム |
| JP6499720B2 (ja) * | 2017-06-22 | 2019-04-10 | ファナック株式会社 | 機械学習装置、サーボ制御装置、サーボ制御システム、及び機械学習方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0667716A (ja) * | 1992-08-19 | 1994-03-11 | Mitsubishi Electric Corp | 数値制御装置並びに数値制御方法 |
| JPH08263117A (ja) * | 1995-03-27 | 1996-10-11 | Toshiba Mach Co Ltd | 数値制御工作機械のバックラッシ補正装置 |
| WO2001029628A1 (fr) * | 1999-10-20 | 2001-04-26 | Makino Milling Machine Co., Ltd. | Machine-outil a commande numerique et procede de commande de cette machine-outil a commande numerique |
| JP2001166805A (ja) * | 1999-12-13 | 2001-06-22 | Toshiba Mach Co Ltd | ハイブリッド制御方式の工作機械のロストモーション補正値設定方法およびその方法をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体および数値制御工作機械 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3579069A (en) * | 1967-09-15 | 1971-05-18 | Pratt & Whitney Inc | Numerical machine tool control system including means to digitally simulate a template follower |
| US3579070A (en) * | 1968-04-15 | 1971-05-18 | Pneumo Dynamics Corp | Machine tool servo system including feed-rate control |
| US4378592A (en) * | 1980-08-29 | 1983-03-29 | Danly Machine Corporation | Computer directed loading and unloading devices |
-
2001
- 2001-08-09 JP JP2001242066A patent/JP2003048136A/ja active Pending
-
2002
- 2002-08-02 EP EP02017389A patent/EP1288751A3/en not_active Withdrawn
- 2002-08-07 US US10/212,815 patent/US6759825B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0667716A (ja) * | 1992-08-19 | 1994-03-11 | Mitsubishi Electric Corp | 数値制御装置並びに数値制御方法 |
| JPH08263117A (ja) * | 1995-03-27 | 1996-10-11 | Toshiba Mach Co Ltd | 数値制御工作機械のバックラッシ補正装置 |
| WO2001029628A1 (fr) * | 1999-10-20 | 2001-04-26 | Makino Milling Machine Co., Ltd. | Machine-outil a commande numerique et procede de commande de cette machine-outil a commande numerique |
| JP2001166805A (ja) * | 1999-12-13 | 2001-06-22 | Toshiba Mach Co Ltd | ハイブリッド制御方式の工作機械のロストモーション補正値設定方法およびその方法をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体および数値制御工作機械 |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101557084B1 (ko) * | 2006-07-10 | 2015-10-02 | 로토크 컨트롤즈 리미티드 | 개선된 밸브 액추에이터 |
| JP2009543004A (ja) * | 2006-07-10 | 2009-12-03 | ロトーク・コントロールズ・リミテッド | バルブアクチュエータの改良 |
| US8118276B2 (en) | 2006-07-10 | 2012-02-21 | Rotork Controls Limited | Valve actuators |
| WO2008007058A2 (en) * | 2006-07-10 | 2008-01-17 | Rotork Controls Limited | Improvements to valve actuators |
| WO2008007058A3 (en) * | 2006-07-10 | 2009-01-15 | Rotork Controls | Improvements to valve actuators |
| TWI409398B (zh) * | 2006-07-10 | 2013-09-21 | Rotork Controls | 閥致動器之改良技術 |
| KR101827572B1 (ko) | 2011-05-13 | 2018-02-08 | 두산공작기계 주식회사 | 공작기계의 백래시 자동 검출과 보상을 위한 방법 및 장치 |
| JP2014054001A (ja) * | 2012-09-05 | 2014-03-20 | Fanuc Ltd | バックラッシを補正するモータ制御装置 |
| US9018886B2 (en) | 2012-09-05 | 2015-04-28 | Fanuc Corporation | Motor control system which corrects backlash |
| JP2014235587A (ja) * | 2013-06-03 | 2014-12-15 | 東芝機械株式会社 | 工作機械およびその制御方法 |
| US9377773B2 (en) | 2014-04-24 | 2016-06-28 | Fanuc Corporation | Motor controller for performing correction when direction of rotation is reversed |
| JP2018536241A (ja) * | 2015-12-02 | 2018-12-06 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフトＳｉｅｍｅｎｓ Ａｋｔｉｅｎｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ | 機械、特に工作機械又は製造機械の動力伝達系の剛性の決定方法 |
| JP2017212812A (ja) * | 2016-05-25 | 2017-11-30 | ファナック株式会社 | モータ制御装置、モータ制御方法及びモータ制御プログラム |
| CN107437917A (zh) * | 2016-05-25 | 2017-12-05 | 发那科株式会社 | 电动机控制装置以及电动机控制方法 |
| CN107437917B (zh) * | 2016-05-25 | 2019-07-26 | 发那科株式会社 | 电动机控制装置以及电动机控制方法 |
| US10423170B2 (en) | 2016-05-25 | 2019-09-24 | Fanuc Corporation | Motor control device, motor control method, and non-transitory computer readable medium recording a motor control program |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20030030401A1 (en) | 2003-02-13 |
| US6759825B2 (en) | 2004-07-06 |
| EP1288751A2 (en) | 2003-03-05 |
| EP1288751A3 (en) | 2007-11-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4137386B2 (ja) | 数値制御工作機械の制御方法及び数値制御工作機械 | |
| US9956660B2 (en) | Controller for a machine tool to perform efficient warm-up control | |
| US7656106B2 (en) | Servo controller | |
| JP2003048136A (ja) | 送り装置の制御方法及び制御装置 | |
| US10471563B2 (en) | Control device for machine tool performing oscillation cutting | |
| JP5111589B2 (ja) | 送り軸反転時の補正方法 | |
| EP0557530A1 (en) | Numerical control device | |
| JP2017207806A (ja) | 揺動切削を行う工作機械のサーボ制御装置、制御方法及びコンピュータプログラム | |
| JP2005216135A (ja) | ねじ切り・ねじ立て加工用制御装置 | |
| US10627807B2 (en) | Motor controller | |
| JP2005301440A (ja) | 加工時間算出装置 | |
| JP4879091B2 (ja) | 数値制御工作機械の制御方法及び数値制御工作機械 | |
| KR970005562B1 (ko) | 백래시(backlash) 가속제어방법 | |
| JP4193799B2 (ja) | ネジ切り制御方法及びその装置 | |
| US5517100A (en) | Method of controlling a servo motor | |
| JPH05282019A (ja) | サーボシステムにおける加速制御方法及び装置 | |
| JP2004167549A (ja) | レーザ加工装置 | |
| JPH07266190A (ja) | 数値制御装置 | |
| JP2558580B2 (ja) | サーボシステムにおける加速制御方法及び装置 | |
| JPH08110808A (ja) | 数値制御工作機械の制御方法及び装置 | |
| JP3578634B2 (ja) | 円弧状指令の作成方法 | |
| JPH08263117A (ja) | 数値制御工作機械のバックラッシ補正装置 | |
| JP2555593B2 (ja) | ねじ加工装置 | |
| JP3097182B2 (ja) | ねじ加工装置 | |
| JP3097181B2 (ja) | ねじ加工装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080218 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101221 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110628 |