JP2010079845A - 数値制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の数値制御装置10は、モータ4を駆動して機械の位置を制御する数値制御装置であって、位置指令を出力する指令生成部1と、バックラッシ補正量に基づいて機械の移動方向に応じた補正量を位置指令に加算するバックラッシ補正部2と、モータ位置、モータ電流及び補正後の位置指令に基づいてモータのトルクを制御するサーボ制御部3と、位置指令とモータ電流とバックラッシ補正部の現在のバックラッシ補正量に基づいてバックラッシ補正部のバックラッシ補正量を調整するバックラッシ補正量調整部6と、を備える。
【選択図】 図1
Description
図1は、本発明の実施の形態1に係る数値制御装置を示すブロック図である。数値制御装置10は、指令生成部1、バックラッシ補正部2、サーボ制御部3、バックラッシ補正量調整部6を有して大略構成される。数値制御装置10は、モータ4を駆動させて機械5の位置を制御する。
本発明の実施の形態2の構成は、実施の形態1の構成と同様であるが、その動作が異なる。図8は、本発明の実施の形態2に係る数値制御装置の動作を表すフローチャートである。
図10は本発明の実施の形態3に係る数値制御装置を示すブロック図である。実施の形態1と略同様の構成であり、実施の形態1のものと同じ部分については、実施の形態1のものと同じ符号を用い、それらの説明は省略する。本実施の形態3は、バックラッシ補正量調整部11が、慣性力補正部20、を有することを特徴とする。なお、バックラッシ補正量調整部11は、実施の形態1におけるバックラッシ補正量調整部8と同様の機能を発揮するバックラッシ補正量調整実行部21も有する。
本発明の実施の形態4の構成は、実施の形態1の構成と同様であり、動作が異なるものである。図11は、本発明の実施の形態4による数値制御装置の動作を表すフローチャートである。指令生成部1は位置指令を出力する(ステップS1)。指令生成部1で生成する位置指令は、機械5を第1の移動方向に等速で移動させてから一定時間静止させた後で、第1の移動方向とは逆方向の第2の移動方向に等速で移動させる位置指令である。サーボ制御部3は、位置指令に従ってモータ4を駆動し(ステップS2)、バックラッシ補正量調整部6は、その間の位置指令とモータ電流を取得する(ステップS3)。バックラッシ補正量調整部6では、第2の移動方向への移動が開始してから、モータ電流が第2の移動方向への移動が完了した時点でのモータ電流値に到達するまでの移動距離をバックラッシ補正量の更新量とする(ステップS4)。そして、バックラッシ補正量の更新量を現在のバックラッシ補正量に加算した値を新しいバックラッシ補正量としてバックラッシ補正部2に設定する(ステップS5)。
2 バックラッシ補正部
3 サーボ制御部
4 モータ
5 機械
6 バックラッシ補正量調整部
10 数値制御装置
11 バックラッシ補正量調整部
12 ボールねじ
13 ナット
14 テーブル
20 慣性力補正部
21 バックラッシ補正量調整実行部
Claims (7)
- モータを駆動して機械の位置を制御する数値制御装置であって、
位置指令を出力する指令生成部と、
バックラッシ補正量に基づいて前記機械の移動方向に応じた補正量を前記位置指令に加算するバックラッシ補正部と、
モータ位置、モータ電流及び補正後の位置指令に基づいて前記モータのトルクを制御するサーボ制御部と、
前記位置指令と前記モータ電流と前記バックラッシ補正部の現在のバックラッシ補正量に基づいてバックラッシ補正部のバックラッシ補正量を調整するバックラッシ補正量調整部と、を備えることを特徴とする数値制御装置。 - 前記バックラッシ補正量調整部は、前記位置指令から移動方向反転後の指令距離を算出するとともに、前記モータ電流の過渡的な増加又は減少が終了する時点での前記移動方向反転後の指令距離を更新量とし、該更新量を前記バックラッシ補正量に加算して前記バックラッシ補正量を調整することを特徴とする請求項1に記載の数値制御装置。
- 前記バックラッシ量調整部は、前記更新量の履歴を記憶するとともに、前記更新量が前回の更新量から変化しない場合は、前記更新量を前記バックラッシ補正量に加算しないことを特徴とする請求項2に記載の数値制御装置。
- 前記指令生成部は、前記バックラッシ補正量の調整を行う位置の近傍を等速で往復する位置指令を出力することを特徴とする請求項1から請求項3のうちいずれか1項に記載の数値制御装置。
- 前記指令生成部は、第1の移動方向に等速で移動した後に、前記第1の移動方向とは逆方向の第2の移動方向に等速で移動する位置指令を出力し、
前記バックラッシ補正量調整部は、前記第2の移動方向への移動が開始してから、前記モータ電流が前記第2の移動方向への移動が完了した時点での前記モータ電流に到達するまでの間の前記第2の移動方向への移動距離を更新量とし、現在のバックラッシ補正量に前記更新量を加算した値を新しいバックラッシ補正量とすることを特徴とする請求項1に記載の数値制御装置。 - 前記指令生成部は、前記モータ電流の1サンプリング周期あたりのモータ移動量が前記バックラッシ補正量の設定単位よりも小さくなる送り速度の位置指令を出力することを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の数値制御装置。
- 前記バックラッシ補正量調整部は、前記モータ位置に基づいて慣性力に相当する電流値を演算し、前記モータ電流から前記慣性力に相当する電流値を減算する慣性力補正部を備えることを特徴とする請求項1から請求項6のうちいずれか1項に記載の数値制御装置。
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