JP2793697B2 - 誤動作チェック方式 - Google Patents
誤動作チェック方式Info
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- JP2793697B2 JP2793697B2 JP2156449A JP15644990A JP2793697B2 JP 2793697 B2 JP2793697 B2 JP 2793697B2 JP 2156449 A JP2156449 A JP 2156449A JP 15644990 A JP15644990 A JP 15644990A JP 2793697 B2 JP2793697 B2 JP 2793697B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は数値制御工作機械の誤動作チェック方式に関
し、特に誤動作チェック時の誤差許容値を可変にした誤
動作チェック方式に関する。
し、特に誤動作チェック時の誤差許容値を可変にした誤
動作チェック方式に関する。
大型の数値制御工作機械あるいは非常に高価なワーク
を加工する数値制御工作機械では、数値制御装置が機械
の誤動作を常時チェックしている。このようなシステム
を誤動作チェックシステムという。
を加工する数値制御工作機械では、数値制御装置が機械
の誤動作を常時チェックしている。このようなシステム
を誤動作チェックシステムという。
誤動作チェックシステムでは、位置検出器からのフィ
ードバックによる機械位置と、NC指令をサーボシュミレ
ータによって求めた仮想位置とを比較して、機械側の可
動部がNC指令通りに動作しているかチェックしている。
ードバックによる機械位置と、NC指令をサーボシュミレ
ータによって求めた仮想位置とを比較して、機械側の可
動部がNC指令通りに動作しているかチェックしている。
一般にサーボシュミレータは実際のサーボ系と必らず
しも特性が一致しないので、サーボシュミレータと実際
の機械位置との間には一定の誤差が生じる。従って、チ
ェック時には適当な誤差許容値を与え、実際の機械位置
と仮想位置との誤差が誤差許容値の範囲にあれば正常と
みなしている。
しも特性が一致しないので、サーボシュミレータと実際
の機械位置との間には一定の誤差が生じる。従って、チ
ェック時には適当な誤差許容値を与え、実際の機械位置
と仮想位置との誤差が誤差許容値の範囲にあれば正常と
みなしている。
しかし、上記の誤差は切削モードと位置決めモードで
も異なる。切削モードで、正確に誤動作チェックを行お
うとすると、誤差許容値は小さくなり、位置決めモード
時に正常な誤動作としてしまう危険性がある。逆に、位
置決めモード時に合う誤差許容値を設定すると、切削モ
ード時の誤動作を検出できない場合が生じる。
も異なる。切削モードで、正確に誤動作チェックを行お
うとすると、誤差許容値は小さくなり、位置決めモード
時に正常な誤動作としてしまう危険性がある。逆に、位
置決めモード時に合う誤差許容値を設定すると、切削モ
ード時の誤動作を検出できない場合が生じる。
また、速度が早くなればサーボシュミレータと実際の
サーボ系の誤差は大きくなるので、誤差許容値はサーボ
モータの速度によって変化するようにする必要もある。
サーボ系の誤差は大きくなるので、誤差許容値はサーボ
モータの速度によって変化するようにする必要もある。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、
速度、モードが変化しても正確に誤動作チェックのでき
る誤動作チェック方式を提供することを目的とする。
速度、モードが変化しても正確に誤動作チェックのでき
る誤動作チェック方式を提供することを目的とする。
本発明は上記課題を解決するために、 数値制御工作機械の誤動作をチェックする誤動作チェ
ック方式において、加減速制御された分配パルスを入力
して、サーボ係と等価な遅れを有する遅れ位置信号を出
力するサーボシュミレータと、前記遅れ位置信号と、機
械位置を検出する位置検出器からの帰還位置信号の誤差
を求める演算器と、切削モードと位置決めモードで異な
り、かつサーボモータの速度によって変化する誤差許容
値を計算する許容値計算手段と、前記誤差と、前記誤差
許容値を比較し、前記誤差が前記誤差許容値を越えたと
きに、誤動作チェックアラームとする誤動作チェック手
段と、を有することを特徴とする誤動作チェック方式
が、提供される。
ック方式において、加減速制御された分配パルスを入力
して、サーボ係と等価な遅れを有する遅れ位置信号を出
力するサーボシュミレータと、前記遅れ位置信号と、機
械位置を検出する位置検出器からの帰還位置信号の誤差
を求める演算器と、切削モードと位置決めモードで異な
り、かつサーボモータの速度によって変化する誤差許容
値を計算する許容値計算手段と、前記誤差と、前記誤差
許容値を比較し、前記誤差が前記誤差許容値を越えたと
きに、誤動作チェックアラームとする誤動作チェック手
段と、を有することを特徴とする誤動作チェック方式
が、提供される。
サーボシュミレータの位置信号は、ほぼサーボ系と等
価な遅れをもっている。この遅れ位置信号と実際の機械
からの帰還位置信号との誤差を演算器で求める。
価な遅れをもっている。この遅れ位置信号と実際の機械
からの帰還位置信号との誤差を演算器で求める。
一方、許容値計算手段は切削モードと、位置決めモー
ドでは異なる誤差許容値を計算する。また、この誤差許
容値はサーボモータの速度によっても変化するようにす
る。すなわち、切削モードでは誤差許容値を小さく、位
置決めモードでは誤差許容値を大きくし、サーボモータ
の速度が増加したときも、この誤差許容値を直線的に増
加させる。
ドでは異なる誤差許容値を計算する。また、この誤差許
容値はサーボモータの速度によっても変化するようにす
る。すなわち、切削モードでは誤差許容値を小さく、位
置決めモードでは誤差許容値を大きくし、サーボモータ
の速度が増加したときも、この誤差許容値を直線的に増
加させる。
誤動作チェック手段は、この誤動作と誤差許容値を比
較して、誤差が誤差許容値より大きいときは誤動作チェ
ックアラームとする。
較して、誤差が誤差許容値より大きいときは誤動作チェ
ックアラームとする。
このようにして、モードと速度に応じた誤差許容値を
設定し、より正確な誤動作チェックを行う。
設定し、より正確な誤動作チェックを行う。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明の一実施例の誤動作チェック方式のブ
ロック図である。パルス分配手段１はNC指令の軸移動指
令と送り速度指令から、ある軸のパルス分配を行う。こ
のときの分配パルスは指令された送り速度になるように
行う。
ロック図である。パルス分配手段１はNC指令の軸移動指
令と送り速度指令から、ある軸のパルス分配を行う。こ
のときの分配パルスは指令された送り速度になるように
行う。
分配パルスは加減速制御回路２で加減速制御され、加
算器３に送られる。加算器３は分配パルスから、パルス
コーダ７からの帰還パルスを差し引き、その位置偏差を
位置制御回路４に送る。位置制御回路４は、位置偏差を
速度指令信号に変換し、サーボアンプ５に出力する。サ
ーボアンプ５は速度指令信号を増幅して、サーボモータ
６を駆動する。サーボモータ６には位置検出用のパルス
コーダ７が接続されており、位置帰還パルスを加算器３
にフィードバックする。
算器３に送られる。加算器３は分配パルスから、パルス
コーダ７からの帰還パルスを差し引き、その位置偏差を
位置制御回路４に送る。位置制御回路４は、位置偏差を
速度指令信号に変換し、サーボアンプ５に出力する。サ
ーボアンプ５は速度指令信号を増幅して、サーボモータ
６を駆動する。サーボモータ６には位置検出用のパルス
コーダ７が接続されており、位置帰還パルスを加算器３
にフィードバックする。
サーボモータ６にギア８、９を介してボールネジ10が
結合されており、サーボモータ６によって回転されて、
機械可動部を移動させる。また、サーボモータ６にはギ
ア８、11を介して、パルスコーダ12が結合されている。
パルスコーダ12は誤動作チェック用の位置検出器であ
る。このように、誤動作チェック用に専用の位置検出器
を設けるのは、本来の位置検出器であるパルスコーダ７
等が故障した場合でも、早期に誤動作チェックができる
からである。
結合されており、サーボモータ６によって回転されて、
機械可動部を移動させる。また、サーボモータ６にはギ
ア８、11を介して、パルスコーダ12が結合されている。
パルスコーダ12は誤動作チェック用の位置検出器であ
る。このように、誤動作チェック用に専用の位置検出器
を設けるのは、本来の位置検出器であるパルスコーダ７
等が故障した場合でも、早期に誤動作チェックができる
からである。
一方、加減速制御回路２から出力された分配パルスは
サーボシュミレータ13にも送られる。サーボシュミレー
タ13は、サーボ系（位置制御回路４、サーボアンプ５、
サーボモータ６）とほぼ同じ特性を持たせたシュミレー
タである。すなわち、パルスコーダ12の帰還パルスと、
サーバシュミレータ13の出力はほぼ一致する。ただし、
サーボ系の特性は複雑であるので、サーボシュミレータ
13の特性は完全にサーボ系と一致させることはできな
い。ここでは、サーボシュミレータ13の特性は１次遅れ
の特性を持たせる。
サーボシュミレータ13にも送られる。サーボシュミレー
タ13は、サーボ系（位置制御回路４、サーボアンプ５、
サーボモータ６）とほぼ同じ特性を持たせたシュミレー
タである。すなわち、パルスコーダ12の帰還パルスと、
サーバシュミレータ13の出力はほぼ一致する。ただし、
サーボ系の特性は複雑であるので、サーボシュミレータ
13の特性は完全にサーボ系と一致させることはできな
い。ここでは、サーボシュミレータ13の特性は１次遅れ
の特性を持たせる。
ここで、演算器14はサーボシュミレータ13の出力とパ
ルスコーダ12の誤差を求め、誤動作チェック手段15に送
る。すなわち、この誤差はサーボ系とサーボシュミレー
タ13との特性の相違によって生じる。
ルスコーダ12の誤差を求め、誤動作チェック手段15に送
る。すなわち、この誤差はサーボ系とサーボシュミレー
タ13との特性の相違によって生じる。
一方、許容値計算手段16は上記の誤差に相当する誤差
許容値を計算する。この誤差許容値は切削モード、位置
決めモードによって異なる。また、サーボモータ６の回
転速度によっても異なる。従って、許容値計算手段16
は、モードの相違及び速度によって、適性な誤差許容値
を計算する。誤差許容値の詳細は後述する。
許容値を計算する。この誤差許容値は切削モード、位置
決めモードによって異なる。また、サーボモータ６の回
転速度によっても異なる。従って、許容値計算手段16
は、モードの相違及び速度によって、適性な誤差許容値
を計算する。誤差許容値の詳細は後述する。
誤動作チェック手段15はこの誤差許容値と演算器14の
出力する誤差とを比較し、誤差が誤差許容値より大きい
ときは、誤動作チェックアラームとする。誤差許容値は
モード及び速度が計算に含まれているので、正確な誤動
作がチェックができる。
出力する誤差とを比較し、誤差が誤差許容値より大きい
ときは、誤動作チェックアラームとする。誤差許容値は
モード及び速度が計算に含まれているので、正確な誤動
作がチェックができる。
第２図は許容値計算手段と誤動作チェック手段の処理
のフローチャートである。図において、Ｓに続く数値は
ステップ番号を示す。
のフローチャートである。図において、Ｓに続く数値は
ステップ番号を示す。
〔S1〕許容値計算手段16は切削モードかどうか判別し、
切削モードならS2へ、そうでないとき（位置決めモー
ド）はS3へ進む。
切削モードならS2へ、そうでないとき（位置決めモー
ド）はS3へ進む。
〔S2〕切削モードの誤動作許容値εafを以下の式で求め
る。
る。
εaf＝｛（ε２−ε１）×（f/Fh）＋ε１｝×（N/M） ただし、 ε1:停止時の許容最大誤差量 ε2:早送り時の許容最大誤差量 f :現在の送り速度 Fh:早送り速度 N/M :切削モード時の誤差許容値の比較係数であり、数
値制御工作機械によって決めるここで、切削モードのε
afを誤差許容値εａとする。
値制御工作機械によって決めるここで、切削モードのε
afを誤差許容値εａとする。
〔S3〕位置決めモードの誤差許容値εarを以下の式から
求める。各係数の意味はS2とおなじである。
求める。各係数の意味はS2とおなじである。
εar＝（ε１−ε２）×（f/Fh）＋ε１ この位置決めモードの誤差許容値εarを誤差許容値ε
ａとする。
ａとする。
〔S4〕誤動作チェック手段15は演算器14の出力である誤
差εと誤動作許容値εａとを比較し、誤差εが誤差許容
値εａより大きければS5へ進む。
差εと誤動作許容値εａとを比較し、誤差εが誤差許容
値εａより大きければS5へ進む。
〔S5〕誤差εが誤差許容値εａより大であるので、誤動
作チェックアラームとする。実際に表示装置にアラーム
を表示して、数値制御装置の運転を停止する。
作チェックアラームとする。実際に表示装置にアラーム
を表示して、数値制御装置の運転を停止する。
第３図は速度と誤差許容値の関係を表す図である。第
３図では横軸は送り速度、縦軸は誤差を表す。各係数は
上記と同じで、 ε1:停止時の許容最大誤差量 ε2:早送り時の許容最大誤差量 f :現在の送り速度 Fh:早送り速度 である。切削モードで、速度ｆのときの誤差許容値εaf
は直線Lafの点として求められる。すなわち、上記の式 εaf＝｛（ε２−ε１）×（f/Fh）＋ε１｝×（N/M） が直線Lafを表している。
３図では横軸は送り速度、縦軸は誤差を表す。各係数は
上記と同じで、 ε1:停止時の許容最大誤差量 ε2:早送り時の許容最大誤差量 f :現在の送り速度 Fh:早送り速度 である。切削モードで、速度ｆのときの誤差許容値εaf
は直線Lafの点として求められる。すなわち、上記の式 εaf＝｛（ε２−ε１）×（f/Fh）＋ε１｝×（N/M） が直線Lafを表している。
同様に、位置決めモード時の誤差許容値εarは直線La
r上の点として求められる。すなわち、式 εar＝（ε１−ε２）×（f/Fh）＋ε１ が直線Larを表している。
r上の点として求められる。すなわち、式 εar＝（ε１−ε２）×（f/Fh）＋ε１ が直線Larを表している。
このように、速度に応じて、かつ切削モードと早送り
モードで誤差許容値を変更するようにしたので、より正
確な誤動作チェックが可能になる。
モードで誤差許容値を変更するようにしたので、より正
確な誤動作チェックが可能になる。
上記の説明では位置検出器はパルスコーダとしたが、
これ以外のリニアスケール等を機械可動部に直接設ける
ようにすることもできる。
これ以外のリニアスケール等を機械可動部に直接設ける
ようにすることもできる。
また、サーボシュミレータの特性は１次遅れとした
が、サーボ系の特性によりあった特性とすることもでき
る。
が、サーボ系の特性によりあった特性とすることもでき
る。
以上説明したように本発明では、モードかつサーボモ
ータの速度によって、誤差許容値を変化させて、動作チ
ェックを行うようにしたので、それぞれのモード及び速
度に応じた正確な誤動作チェックが可能になる。
ータの速度によって、誤差許容値を変化させて、動作チ
ェックを行うようにしたので、それぞれのモード及び速
度に応じた正確な誤動作チェックが可能になる。
第１図は本発明の一実施例の誤動作チェック方式のブロ
ック図、 第２図は許容値計算手段と誤動作チェック手段の処理の
フローチャート、 第３図は速度と誤差許容値の関係を表す図である。 １……パルス分配手段 ２……加減速制御回路 ４……位置制御回路 ５……サーボアンプ ６……サーボモータ 13……サーボシュミレータ 15……誤動作チェック手段 16……許容値計算手段
ック図、 第２図は許容値計算手段と誤動作チェック手段の処理の
フローチャート、 第３図は速度と誤差許容値の関係を表す図である。 １……パルス分配手段 ２……加減速制御回路 ４……位置制御回路 ５……サーボアンプ ６……サーボモータ 13……サーボシュミレータ 15……誤動作チェック手段 16……許容値計算手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 相良 晶一 山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580 番地 ファナック株式会社商品開発研究 所内 (56)参考文献 特開 平１−120607（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−66602（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−70612（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−153508（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−82908（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−134693（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G05D 3/00 G05B 19/19
Claims (5)
- 【請求項１】数値制御工作機械の誤動作をチェックする
誤動作チェック方式において、加減速制御された分配パ
ルスを入力して、サーボ系と等価な遅れを有する遅れ位
置信号を出力するサーボシュミレータと、 前記遅れ位置信号と、機械位置を検出する位置検出器か
らの帰還位置信号の誤差を求める演算器と、 切削モードと位置決めモードで異なり、かつサーボモー
タの速度によって変化する誤差許容値を計算する許容値
計算手段と、 前記誤差と、前記誤差許容値を比較し、前記誤差が前記
誤差許容値を越えたときに、誤動作チェックアラームと
する誤動作チェック手段と、 を有することを特徴とする誤動作チェック方式。 - 【請求項２】前記許容値計算手段は、ε１を停止時の許
容最大誤差量、ε２を早送り時の許容最大誤差量、ｆを
現在の送り速度、Fhを早送り速度、N/Mを切削モード時
の誤差許容値の比較係数とし、 前記切削モード時の誤差許容値εafを第１の式、 εaf＝｛（ε２−ε１）×（f/Fh）＋ε１｝×（N/M） で求め、 前記早送りモード時の誤差許容値εarを第２の式、 εar＝（ε１−ε２）×（f/Fh）＋ε１ で求めるように構成したことを特徴とする請求項１記載
の誤動作チェック方法。 - 【請求項３】前記位置検出器は誤動作チェックのため
に、位置帰還ループとは別個に設けたことを特徴とする
請求項１記載の誤動作チェック方式。 - 【請求項４】前記サーボシュミレータは１次遅れの特性
を有することを特徴とする請求項１記載の誤動作チェッ
ク方式。 - 【請求項５】前記位置検出器はパルスコーダであること
を特徴とする請求項１記載の誤動作チェック方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2156449A JP2793697B2 (ja) | 1990-06-14 | 1990-06-14 | 誤動作チェック方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2156449A JP2793697B2 (ja) | 1990-06-14 | 1990-06-14 | 誤動作チェック方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0452708A JPH0452708A (ja) | 1992-02-20 |
| JP2793697B2 true JP2793697B2 (ja) | 1998-09-03 |
Family
ID=15627992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2156449A Expired - Fee Related JP2793697B2 (ja) | 1990-06-14 | 1990-06-14 | 誤動作チェック方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2793697B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2634316B2 (ja) * | 1990-11-09 | 1997-07-23 | 三菱電機株式会社 | サーボ制御装置の安全装置 |
| JP3997201B2 (ja) * | 2003-12-25 | 2007-10-24 | 株式会社不二越 | 産業用ロボットおよびその異常判断方法 |
| JP5236392B2 (ja) * | 2008-08-19 | 2013-07-17 | ファナック株式会社 | 理論機械位置算出手段を有する数値制御装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60153508A (ja) * | 1984-01-20 | 1985-08-13 | Komatsu Ltd | ロボツトの制御方法 |
| JPS6170612A (ja) * | 1984-09-13 | 1986-04-11 | Shinko Electric Co Ltd | 産業用ロボツトの制御装置 |
| JPH0422946Y2 (ja) * | 1986-02-17 | 1992-05-27 | ||
| JPS6366602A (ja) * | 1986-09-08 | 1988-03-25 | Mitsubishi Electric Corp | デイジタル制御装置 |
| JPH01120607A (ja) * | 1987-11-04 | 1989-05-12 | Mitsubishi Electric Corp | モータ制御装置 |
-
1990
- 1990-06-14 JP JP2156449A patent/JP2793697B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0452708A (ja) | 1992-02-20 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080619 Year of fee payment: 10 |
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