JP2786639B2 - 高精度位置決め方法及び装置 - Google Patents
高精度位置決め方法及び装置Info
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- JP2786639B2 JP2786639B2 JP63246964A JP24696488A JP2786639B2 JP 2786639 B2 JP2786639 B2 JP 2786639B2 JP 63246964 A JP63246964 A JP 63246964A JP 24696488 A JP24696488 A JP 24696488A JP 2786639 B2 JP2786639 B2 JP 2786639B2
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- positioning
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、高精度の位置決め方法及び装置に関し、特
に、入力された位置決め指令に基づいてコントローラを
用いてモータを駆動し、モータに連結した減速機によっ
て割出し盤等の対象物を位置決めし、モータの回転角度
を検知して位置決め指令信号をコントローラにフィード
バックして、高精度で対象物を位置決めする方法及び装
置に関する。
に、入力された位置決め指令に基づいてコントローラを
用いてモータを駆動し、モータに連結した減速機によっ
て割出し盤等の対象物を位置決めし、モータの回転角度
を検知して位置決め指令信号をコントローラにフィード
バックして、高精度で対象物を位置決めする方法及び装
置に関する。
従来の技術 入力された位置決め指令に基づいてコントローラを用
いてモータを駆動し、モータに連結した減速機によって
割出し盤等の対象物を位置決めし、モータの回転角度を
検知して位置決め指令信号をコントローラにフィードバ
ックして、高精度で対象物を位置決めすることは既に行
われている。
いてモータを駆動し、モータに連結した減速機によって
割出し盤等の対象物を位置決めし、モータの回転角度を
検知して位置決め指令信号をコントローラにフィードバ
ックして、高精度で対象物を位置決めすることは既に行
われている。
この位置決め法は、ごく一般的であって、ある程度の
精度が得られるので多用されている。例えば、割出し盤
の位置決め等にも使用されており、15〜20秒位の精度を
得ている。この精度は普通の場合には問題でないが、精
密級割出し盤には不足である。このため、精密級割出し
盤の場合には、減速機の出力に高精度のセンサを取付け
て、例えば、１〜３秒程度の高精度の割出しを行うよう
にしている。
精度が得られるので多用されている。例えば、割出し盤
の位置決め等にも使用されており、15〜20秒位の精度を
得ている。この精度は普通の場合には問題でないが、精
密級割出し盤には不足である。このため、精密級割出し
盤の場合には、減速機の出力に高精度のセンサを取付け
て、例えば、１〜３秒程度の高精度の割出しを行うよう
にしている。
発明が解決しようとする課題 上記した１〜３秒程度の高精度の割出しを行うように
した場合、減速機の出力に設けられる高精度のセンサの
コストは相当に高くなり、それに伴って、位置決めシス
テム全体のコストも高くなってしまう。
した場合、減速機の出力に設けられる高精度のセンサの
コストは相当に高くなり、それに伴って、位置決めシス
テム全体のコストも高くなってしまう。
従って、本発明の目的は、一般の位置決めシステムに
使用される安価な角度センサを用いて高精度の位置決め
を行うことのできる位置決め方法及び装置を提供するこ
とにある。
使用される安価な角度センサを用いて高精度の位置決め
を行うことのできる位置決め方法及び装置を提供するこ
とにある。
課題を解決するための手段 かかる目的を達成するため、本発明によれば、モータ
の回転角度の検知信号から該モータの回転角度を計測
し、他方で減速機の出力から実際の対象物の位置を検知
し、前記モータの角度信号と対象物の位置信号を比較し
て誤差信号を作り、該誤差信号を前記モータ角度信号を
アドレスとしてメモリに記憶させ、該メモリからの誤差
信号を用いて位置決めシステムへの位置決め信号をフィ
ードバック制御することから成り、前記対象物の位置の
検知ステップ及びメモリへの記憶ステップは更正のため
に成されるのであって、その更正後は前記モータの角度
信号によって前記誤差信号がメモリから読み出されるこ
とを特徴とする位置決め方法が提供される。
の回転角度の検知信号から該モータの回転角度を計測
し、他方で減速機の出力から実際の対象物の位置を検知
し、前記モータの角度信号と対象物の位置信号を比較し
て誤差信号を作り、該誤差信号を前記モータ角度信号を
アドレスとしてメモリに記憶させ、該メモリからの誤差
信号を用いて位置決めシステムへの位置決め信号をフィ
ードバック制御することから成り、前記対象物の位置の
検知ステップ及びメモリへの記憶ステップは更正のため
に成されるのであって、その更正後は前記モータの角度
信号によって前記誤差信号がメモリから読み出されるこ
とを特徴とする位置決め方法が提供される。
また、本発明によれば、上記目的を達成するため、位
置決め指令に基づいてモータを駆動するコントローラ
と、モータに連結されて対象物の位置決めを成す減速機
と、モータの回転角度を検知してその角度信号を前記コ
ントローラに入力される位置決め指令信号を制御するよ
うにフィードバックする角度センサとから成る位置決め
装置が改良され、本発明では、この位置決め装置が、前
記角度センサの出力に接続され、モータの回転角度を計
測する計測手段と、減速機の出力から実際の対象物の位
置を高い精度で検知する精密級の角度センサと、前記計
測手段からのモータの回転角度信号と前記精密級角度セ
ンサからの高精度位置信号とを比較して誤差信号を作る
手段と、その誤差信号を前記モータの回転角度信号をア
ドレスとして記憶させ、そのアドレス信号によって読み
出された誤差信号を前記コントローラに入力するように
接続されたメモリとを含み、前記精密級角度センサは、
メモリへの誤差信号の書き込みの後は装置から取り外し
得るように構成されている。
置決め指令に基づいてモータを駆動するコントローラ
と、モータに連結されて対象物の位置決めを成す減速機
と、モータの回転角度を検知してその角度信号を前記コ
ントローラに入力される位置決め指令信号を制御するよ
うにフィードバックする角度センサとから成る位置決め
装置が改良され、本発明では、この位置決め装置が、前
記角度センサの出力に接続され、モータの回転角度を計
測する計測手段と、減速機の出力から実際の対象物の位
置を高い精度で検知する精密級の角度センサと、前記計
測手段からのモータの回転角度信号と前記精密級角度セ
ンサからの高精度位置信号とを比較して誤差信号を作る
手段と、その誤差信号を前記モータの回転角度信号をア
ドレスとして記憶させ、そのアドレス信号によって読み
出された誤差信号を前記コントローラに入力するように
接続されたメモリとを含み、前記精密級角度センサは、
メモリへの誤差信号の書き込みの後は装置から取り外し
得るように構成されている。
実施例 以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら
説明する。
説明する。
図面において、本発明に係る位置決め装置１は、位置
決め指令Ｉに基づいてモータ２を駆動し、該モータ２の
駆動によって減速機３を介して、例えば割出し盤（図示
せず）を作動させて該割出し盤の上に置かれた物体を位
置決めするように構成されている。
決め指令Ｉに基づいてモータ２を駆動し、該モータ２の
駆動によって減速機３を介して、例えば割出し盤（図示
せず）を作動させて該割出し盤の上に置かれた物体を位
置決めするように構成されている。
割出し盤上の物体の位置決めを行うために、位置決め
装置１は、位置決め指令信号Ｉを受けるコントローラ４
が設けられ、このコントローラ４にはモータ２を駆動す
るドライバ５が接続されている。ドライバ５によって駆
動されるモータ２の出力軸には減速機３が連結され、該
減速機３の出力軸は、本実施例の場合、割出し盤の位置
決めを行うように連結されている。なお、本例で使用す
る減速機としては、正確な角度伝達を行いまた遊びの少
ないものとして、いわゆる調和歯車として知られた撓み
噛み合い式歯車装置が適している。
装置１は、位置決め指令信号Ｉを受けるコントローラ４
が設けられ、このコントローラ４にはモータ２を駆動す
るドライバ５が接続されている。ドライバ５によって駆
動されるモータ２の出力軸には減速機３が連結され、該
減速機３の出力軸は、本実施例の場合、割出し盤の位置
決めを行うように連結されている。なお、本例で使用す
る減速機としては、正確な角度伝達を行いまた遊びの少
ないものとして、いわゆる調和歯車として知られた撓み
噛み合い式歯車装置が適している。
コントローラ４に位置決めの指令信号Ｉが入力される
と、コントローラ４はドライバ５に信号を送り、モータ
２を駆動する。このモータ２の駆動によって、減速機３
を介して割出し盤が駆動される。この駆動において、モ
ータ２の出力軸には普通精度の角度センサ６が連結さ
れ、モータ２の回転角度が検知され、この角度がコント
ローラ４の入力に設けられた加算器（実際には減算器）
７に入力されてフィードバックされて、位置決めの精度
を上げている。なお、モータ２はサーボモータであって
もよいが、パルスモータであってもよい。ここまで説明
した構成並びに作動は、従来の位置決め装置におけるの
と殆ど同じであり、いわゆるフィードバック制御式の基
本的な位置決め装置である。
と、コントローラ４はドライバ５に信号を送り、モータ
２を駆動する。このモータ２の駆動によって、減速機３
を介して割出し盤が駆動される。この駆動において、モ
ータ２の出力軸には普通精度の角度センサ６が連結さ
れ、モータ２の回転角度が検知され、この角度がコント
ローラ４の入力に設けられた加算器（実際には減算器）
７に入力されてフィードバックされて、位置決めの精度
を上げている。なお、モータ２はサーボモータであって
もよいが、パルスモータであってもよい。ここまで説明
した構成並びに作動は、従来の位置決め装置におけるの
と殆ど同じであり、いわゆるフィードバック制御式の基
本的な位置決め装置である。
本発明においては、角度センサ６からのデータのフィ
ードバックが更に追加される。本例においては、角度セ
ンサ６の出力が微分器８によって微分されて角速度信号
にされ、この信号がコントローラ４とドライバ５の間の
加算器（実際には減算器）９に入力され、ドライバ５に
よるモータ２の駆動を調整するように構成されている。
ードバックが更に追加される。本例においては、角度セ
ンサ６の出力が微分器８によって微分されて角速度信号
にされ、この信号がコントローラ４とドライバ５の間の
加算器（実際には減算器）９に入力され、ドライバ５に
よるモータ２の駆動を調整するように構成されている。
そして、本発明においては、駆動センサ６の出力に接
続され、モータの回転角度を絶対角（前の角度から現在
の角度までの相対角ではなく、基準角（例えば０゜）か
らの絶対角をいう）で算出するモータ回転角度計測器11
が設けられている。この計測器11は、積算用のカウンタ
を用いてもよく、角度センサ６がアブソリュート・エン
コーダである場合には、レジスタであってもよい。
続され、モータの回転角度を絶対角（前の角度から現在
の角度までの相対角ではなく、基準角（例えば０゜）か
らの絶対角をいう）で算出するモータ回転角度計測器11
が設けられている。この計測器11は、積算用のカウンタ
を用いてもよく、角度センサ６がアブソリュート・エン
コーダである場合には、レジスタであってもよい。
また、本発明においては、一時的に、減速機３の出力
から実際の対象物の位置を高い精度で検知する高精度の
精密級の角度センサ12が使用される。すなわち、この角
度センサ12の精度は高くコストも高いのであるが、一時
的に使用されるものであるので、本発明の位置決め方法
及び装置にとって、この角度センサ12はコストを高くす
るものとはならない。この点については更に後述する。
から実際の対象物の位置を高い精度で検知する高精度の
精密級の角度センサ12が使用される。すなわち、この角
度センサ12の精度は高くコストも高いのであるが、一時
的に使用されるものであるので、本発明の位置決め方法
及び装置にとって、この角度センサ12はコストを高くす
るものとはならない。この点については更に後述する。
モータ回転角度計測器11の出力信号と精密級角度セン
サ12からの高精度位置信号と比較して誤差信号Ｅを作る
加算器（実際には減算器）13が設けられる。本発明にお
いて、前記誤差信号Ｅは、前記モータの回転角度信号を
アドレスとしてメモリ14に記憶される。この記憶のた
め、加算器13からの誤差信号Ｅがメモリのデータ入力バ
スに接続され、また、モータ回転角度計測器11の出力は
メモリ14のアドレスバスに接続されており、モータ回転
角度計測器11の絶対角をアドレスとしてそれに対応した
誤差信号Ｅが当該アドレスに記憶される。なお、このメ
モリ14は一旦記憶されたらその内容が消えない不揮発性
メモリであるのが好ましい。そして、モータの各回転角
度に対する誤差信号が、360゜の角度全体に渡って記憶
されたら、前記の精密級角度センサ12は取り外される。
サ12からの高精度位置信号と比較して誤差信号Ｅを作る
加算器（実際には減算器）13が設けられる。本発明にお
いて、前記誤差信号Ｅは、前記モータの回転角度信号を
アドレスとしてメモリ14に記憶される。この記憶のた
め、加算器13からの誤差信号Ｅがメモリのデータ入力バ
スに接続され、また、モータ回転角度計測器11の出力は
メモリ14のアドレスバスに接続されており、モータ回転
角度計測器11の絶対角をアドレスとしてそれに対応した
誤差信号Ｅが当該アドレスに記憶される。なお、このメ
モリ14は一旦記憶されたらその内容が消えない不揮発性
メモリであるのが好ましい。そして、モータの各回転角
度に対する誤差信号が、360゜の角度全体に渡って記憶
されたら、前記の精密級角度センサ12は取り外される。
メモリ14にモータ２の回転角度に対応した減算器３の
実際の誤差信号Ｅが記憶された後は、そのモータ２の回
転角度がアドレス信号となり、このアドレスの指定によ
って、メモリ14の内容すなわち誤差信号が読出部15に読
み出される。この誤差信号は、コントローラ４の入力段
の加算器７の入力段に設けられた加算器（実際には減算
器）16にフィードバック入力され、コントローラ４に更
に正確な補正信号を入力し、高い精度の位置決めを行
う。
実際の誤差信号Ｅが記憶された後は、そのモータ２の回
転角度がアドレス信号となり、このアドレスの指定によ
って、メモリ14の内容すなわち誤差信号が読出部15に読
み出される。この誤差信号は、コントローラ４の入力段
の加算器７の入力段に設けられた加算器（実際には減算
器）16にフィードバック入力され、コントローラ４に更
に正確な補正信号を入力し、高い精度の位置決めを行
う。
発明の効果 本発明によれば、精密級角度センサの誤差データを記
憶して、このデータを用いてコントローラを作動させる
ので、精密な角度センサを切り離しても、非常に高精度
の位置決めが可能になる。実際の結果では、１〜２秒程
度の高い精度の位置決めが得られた。従って、実際の作
動のときには、精密な角度センサを必要とすることな
く、超精密級の角度センサを用いたと同じ位置決め精度
が得られる。本発明の装置によれば、精密な角度センサ
は、一時的であって、実際の作動のときには必要としな
いので、装置全体のコストも低く抑えられる。
憶して、このデータを用いてコントローラを作動させる
ので、精密な角度センサを切り離しても、非常に高精度
の位置決めが可能になる。実際の結果では、１〜２秒程
度の高い精度の位置決めが得られた。従って、実際の作
動のときには、精密な角度センサを必要とすることな
く、超精密級の角度センサを用いたと同じ位置決め精度
が得られる。本発明の装置によれば、精密な角度センサ
は、一時的であって、実際の作動のときには必要としな
いので、装置全体のコストも低く抑えられる。
図面は、本発明に係る位置決め方法を実施する装置の回
路図である。 符号の説明 １……位置決め装置、２……モータ ３……減速機、４……コントローラ ５……ドライバ、６……角度センサ ８……微分器、11……回転角度計測器 12……精密級角度センサ 15……誤差信号メモリ
路図である。 符号の説明 １……位置決め装置、２……モータ ３……減速機、４……コントローラ ５……ドライバ、６……角度センサ ８……微分器、11……回転角度計測器 12……精密級角度センサ 15……誤差信号メモリ
Claims (2)
- 【請求項１】位置決め指令に基づいてモータを駆動し、
モータに連結した減速機によって対象物の位置決めを成
し、モータの回転角度を検知して位置決め指令信号を制
御するようにフィードバックして成る位置決め方法にお
いて、前記モータの回転角度の検知信号から該モータの
回転角度を絶対角で計測し、他方で減速機の出力から実
際の対象物の位置を検知し、前記モータの角度信号と対
象物の位置信号を比較して誤差信号を作り、該誤差信号
を前記モータ角度信号をアドレスとしてメモリに記憶さ
せ、該メモリからの誤差信号を用いて前記位置決め信号
をフィードバック制御することから成り、前記対象物の
位置の検知ステップ及びメモリへの記憶ステップは更正
のために成され、その更正後は前記モータの角度信号に
よって前記誤差信号がメモリから読み出されることを特
徴とする位置決め方法。 - 【請求項２】位置決め指令に基づいてモータを駆動する
コントローラと、モータに連結されて対象物の位置決め
を成す減速機と、モータの回転角度を検知してその角度
信号を前記コントローラに入力される位置決め指令信号
を制御するようにフィードバックする角度センサとから
成る位置決め装置において、前記角度センサの出力に接
続され、モータの回転角度を絶対角として計測する計測
手段と、減速機の出力から実際の対象物の位置を高い精
度で検知する精密級の角度センサと、前記計測手段から
のモータの回転角度信号と前記精密級角度センサからの
高精度位置信号とを比較して誤差信号を作る手段と、そ
の誤差信号を前記モータの回転角度信号をアドレスとし
て記憶させ、そのアドレス信号によって読み出された誤
差信号を前記コントローラに入力するように接続された
メモリとを含み、前記精密級角度センサは、メモリへの
誤差信号の書き込み後は装置から取り外し得るように構
成したことを特徴とする位置決め装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63246964A JP2786639B2 (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 高精度位置決め方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63246964A JP2786639B2 (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 高精度位置決め方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0293914A JPH0293914A (ja) | 1990-04-04 |
| JP2786639B2 true JP2786639B2 (ja) | 1998-08-13 |
Family
ID=17156342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63246964A Expired - Fee Related JP2786639B2 (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 高精度位置決め方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2786639B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5069484A (ja) * | 1973-10-24 | 1975-06-10 | ||
| JPS6119540A (ja) * | 1984-07-05 | 1986-01-28 | Niigata Eng Co Ltd | 数値制御工作機械における送りネジピツチ誤差補正方法 |
-
1988
- 1988-09-30 JP JP63246964A patent/JP2786639B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0293914A (ja) | 1990-04-04 |
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Legal Events
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