JP2801064B2 - Ｎｃ装置 - Google Patents
Ｎｃ装置Info
- Publication number
- JP2801064B2 JP2801064B2 JP2071294A JP7129490A JP2801064B2 JP 2801064 B2 JP2801064 B2 JP 2801064B2 JP 2071294 A JP2071294 A JP 2071294A JP 7129490 A JP7129490 A JP 7129490A JP 2801064 B2 JP2801064 B2 JP 2801064B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- axis
- drive
- correction amount
- drive shaft
- error
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
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
- G05B19/402—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 positioning, e.g. centring a tool relative to a hole in the workpiece, additional detection means to correct 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
- 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
- G05B19/19—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 positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
-
- 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
- G05B2219/41062—Compensation for two, three axis at the same time, crosscoupling
-
- 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
- G05B2219/41079—Cross coupled backlash for two other axis on reversing third axis
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、被移動体を載置したテーブルを三次元移動
するための複数の駆動軸と、主軸とを有するNC装置に関
し、一層詳細には、円弧補間等の輪郭加工において、各
駆動軸毎にその移動方向（進退方向）が変化する際の主
軸軸線の位置誤差を最適且つ高精度に補正可能としたNC
装置に関するものである。
するための複数の駆動軸と、主軸とを有するNC装置に関
し、一層詳細には、円弧補間等の輪郭加工において、各
駆動軸毎にその移動方向（進退方向）が変化する際の主
軸軸線の位置誤差を最適且つ高精度に補正可能としたNC
装置に関するものである。
［従来の技術］ 従来から、三次元切削等を行なうNC装置等の工作機械
においては、被移動体を載置したテーブルを三次元移動
するため、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各駆動軸と、主軸と、各
駆動軸に対応して設けられた駆動軸制御装置とを備え、
前記駆動軸制御装置を同時制御し、被移動体が載置され
たテーブルを移動することによって、三次元的な立体加
工を実現しており、これらの多軸同時制御にはプログラ
ム式の数値制御装置（NC装置）が多用されている。
においては、被移動体を載置したテーブルを三次元移動
するため、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各駆動軸と、主軸と、各
駆動軸に対応して設けられた駆動軸制御装置とを備え、
前記駆動軸制御装置を同時制御し、被移動体が載置され
たテーブルを移動することによって、三次元的な立体加
工を実現しており、これらの多軸同時制御にはプログラ
ム式の数値制御装置（NC装置）が多用されている。
このNC装置は、外部から入力されたデータから所定の
動作プログラムにより各駆動軸毎の位置指令を解析し、
各駆動軸毎の位置指令データを対応する駆動軸制御装置
に順次出力し、動作プログラムにより設定された所期の
動作を実行させるものである。
動作プログラムにより各駆動軸毎の位置指令を解析し、
各駆動軸毎の位置指令データを対応する駆動軸制御装置
に順次出力し、動作プログラムにより設定された所期の
動作を実行させるものである。
ここで、前記の駆動軸制御装置は、テーブル上の被移
動体を移動するためのサーボモータと、位置指令に基づ
いて前記サーボモータを駆動するためのサーボ制御手段
と、前記サーボモータの位置を検出し、前記サーボ制御
手段にフィードバックするための位置検出手段とから構
成され、複数の駆動軸に対応して設けられている。
動体を移動するためのサーボモータと、位置指令に基づ
いて前記サーボモータを駆動するためのサーボ制御手段
と、前記サーボモータの位置を検出し、前記サーボ制御
手段にフィードバックするための位置検出手段とから構
成され、複数の駆動軸に対応して設けられている。
このようなNC装置においては、機械部分が存在するた
め、種々の位置誤差が生じる。バックラッシ誤差はその
代表的なものであり、各駆動軸毎にその移動方向におけ
る位置誤差、すなわち、同一方向の送り時に生じる位置
誤差を補正する方法は、例えば、特開昭63−308613号公
報あるいは特公昭52−2074号公報等に記載されている。
め、種々の位置誤差が生じる。バックラッシ誤差はその
代表的なものであり、各駆動軸毎にその移動方向におけ
る位置誤差、すなわち、同一方向の送り時に生じる位置
誤差を補正する方法は、例えば、特開昭63−308613号公
報あるいは特公昭52−2074号公報等に記載されている。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来は、各駆動軸毎にその移動方向
（進退方向）が反転する場合に、主軸軸線が微小に位置
ずれをおこす如き位置誤差は補正されていなかった。
（進退方向）が反転する場合に、主軸軸線が微小に位置
ずれをおこす如き位置誤差は補正されていなかった。
例えば、横型マシニングセンタのテーブル送りにおい
て、三次元方向の各駆動軸の進退方向が反転する場合
に、主軸軸線と平行な成分の微小な位置ずれを生じる
が、従来この位置誤差は補正されていなかった。
て、三次元方向の各駆動軸の進退方向が反転する場合
に、主軸軸線と平行な成分の微小な位置ずれを生じる
が、従来この位置誤差は補正されていなかった。
第３図は、主軸軸線がテーブル駆動軸のうちのＹ軸に
平行な横型マシンニングセンタにおける上記の位置誤差
をDBB（Double Ball Bar Test）法により測定した測定
結果を概念的に示した図である。第３図において、Ｘ、
Ｙは被移動体を載置したテーブルの二方向の駆動軸を示
し、主軸軸線はＹ軸と平行である。
平行な横型マシンニングセンタにおける上記の位置誤差
をDBB（Double Ball Bar Test）法により測定した測定
結果を概念的に示した図である。第３図において、Ｘ、
Ｙは被移動体を載置したテーブルの二方向の駆動軸を示
し、主軸軸線はＹ軸と平行である。
今、円筒等の曲線加工のため、円弧補間でテーブルが
Ｙ軸方向の位置から時計方向（CW）に移動を始め、Ｘ
軸上の位置を経て、Ｙ軸上の位置に達すると、この
位置からＹ軸方向の移動方向が反転する。その際、主
軸の軸線は機械的誤差の関係から、Ｘ軸のの方向に誤
差を生じ、Ｘ軸上の位置の如くずれて通過し、出発点
のに移動する。
Ｙ軸方向の位置から時計方向（CW）に移動を始め、Ｘ
軸上の位置を経て、Ｙ軸上の位置に達すると、この
位置からＹ軸方向の移動方向が反転する。その際、主
軸の軸線は機械的誤差の関係から、Ｘ軸のの方向に誤
差を生じ、Ｘ軸上の位置の如くずれて通過し、出発点
のに移動する。
この後、Ｘ軸上のまで移動した位置からテーブルを
反時計方向（CCW）にテーブルを駆動し始めると、ここ
でもＹ軸方向の移動方向が反転することから主軸の軸線
がＸ軸のの方向に位置誤差を生じ、時計方向の移動
（CW）の際の位置Ａを通らず、位置Ｂから移動を始め、
Ｙ軸上の位置からＸ軸上の位置に向かうがこの時点
で、Ｙ軸方向の移動方向が反転し、前記と同様主軸軸線
の位置誤差が生じる。
反時計方向（CCW）にテーブルを駆動し始めると、ここ
でもＹ軸方向の移動方向が反転することから主軸の軸線
がＸ軸のの方向に位置誤差を生じ、時計方向の移動
（CW）の際の位置Ａを通らず、位置Ｂから移動を始め、
Ｙ軸上の位置からＸ軸上の位置に向かうがこの時点
で、Ｙ軸方向の移動方向が反転し、前記と同様主軸軸線
の位置誤差が生じる。
この誤差は、主軸軸線と平行な駆動軸において移動方
向が反転する場合に最も大きな誤差となるが、他の駆動
軸において移動方向が反転する場合にも生じる。
向が反転する場合に最も大きな誤差となるが、他の駆動
軸において移動方向が反転する場合にも生じる。
結局、このような現象が繰り返されることによって、
時計方向（CW）の移動、反時計方向（CCW）の移動時、
駆動軸の移動方向（進退方向）が反転することにより、
主軸軸線の位置誤差が生じ、主軸の軌跡が記号CW、CCW
で示すように二重の円の動きとなり、NC装置の機械系の
運動精度、位置決め精度が低下し、加工精度を劣化させ
るという不都合が存在していた。
時計方向（CW）の移動、反時計方向（CCW）の移動時、
駆動軸の移動方向（進退方向）が反転することにより、
主軸軸線の位置誤差が生じ、主軸の軌跡が記号CW、CCW
で示すように二重の円の動きとなり、NC装置の機械系の
運動精度、位置決め精度が低下し、加工精度を劣化させ
るという不都合が存在していた。
本発明は前記のような不都合を克服するためになされ
たものであって、被移動体を載置したテーブルを三次元
移動するための複数の駆動軸と、主軸とを有するNC装置
において、円弧補間等の輪郭加工において、各駆動軸毎
にその移動方向（進退方向）が変化する際に、主軸軸線
が微小量ずれる位置誤差に対応して、最適且つ高精度な
誤差補正を行なうようにしたNC装置を提供することを目
的とするものである。
たものであって、被移動体を載置したテーブルを三次元
移動するための複数の駆動軸と、主軸とを有するNC装置
において、円弧補間等の輪郭加工において、各駆動軸毎
にその移動方向（進退方向）が変化する際に、主軸軸線
が微小量ずれる位置誤差に対応して、最適且つ高精度な
誤差補正を行なうようにしたNC装置を提供することを目
的とするものである。
［課題を解決するための手段］ 前記の課題を解決するために、本発明は被移動体を載
置したテーブルを三次元移動するための複数の駆動軸
と、主軸と、各駆動軸毎に設けられたサーボモータと、
位置指令に基づいて前記サーボモータを駆動するための
サーボ制御手段と、前記サーボモータの位置を検出し、
前記サーボ制御手段にフィードバックするための位置検
出手段とからなる駆動軸制御装置を、前記複数の駆動軸
対応して備えたNC装置において、 前記各駆動軸制御装置は、それぞれ、対応する駆動軸
方向の移動を検知し、移動方向の反転を検出して異なる
駆動軸に対応した駆動軸制御装置のそれぞれに出力する
反転検出手段と、 異なる駆動軸における移動方向の反転に伴う前記主軸
軸線の位置誤差を補正するための補正量を記憶した記憶
手段と、 前記異なる駆動軸に対応した反転検出手段から送出さ
れた検出結果に基づき、前記補正量を記憶した記憶手段
を選択するための選択手段とを含み、 前記異なる駆動軸に対応した反転検出手段から送出さ
れた検出結果に基づき、前記補正量を記憶した記憶手段
を選択し、当該記憶手段に記憶された誤差補正量を前記
サーボ制御手段にフィードバックすることを特徴とす
る。
置したテーブルを三次元移動するための複数の駆動軸
と、主軸と、各駆動軸毎に設けられたサーボモータと、
位置指令に基づいて前記サーボモータを駆動するための
サーボ制御手段と、前記サーボモータの位置を検出し、
前記サーボ制御手段にフィードバックするための位置検
出手段とからなる駆動軸制御装置を、前記複数の駆動軸
対応して備えたNC装置において、 前記各駆動軸制御装置は、それぞれ、対応する駆動軸
方向の移動を検知し、移動方向の反転を検出して異なる
駆動軸に対応した駆動軸制御装置のそれぞれに出力する
反転検出手段と、 異なる駆動軸における移動方向の反転に伴う前記主軸
軸線の位置誤差を補正するための補正量を記憶した記憶
手段と、 前記異なる駆動軸に対応した反転検出手段から送出さ
れた検出結果に基づき、前記補正量を記憶した記憶手段
を選択するための選択手段とを含み、 前記異なる駆動軸に対応した反転検出手段から送出さ
れた検出結果に基づき、前記補正量を記憶した記憶手段
を選択し、当該記憶手段に記憶された誤差補正量を前記
サーボ制御手段にフィードバックすることを特徴とす
る。
［作用］ 本発明に係るNC装置は上記の如く構成されているた
め、以下のような作用を営む。
め、以下のような作用を営む。
すなわち、各駆動軸制御装置はそれぞれ、対応する駆
動軸方向の移動を検知し、移動方向の反転を検出して異
なる駆動軸対応の駆動軸制御装置のそれぞれに出力する
反転検出手段を有し、該当する駆動軸における移動方向
が反転すると、異なる駆動軸に対応した駆動軸制御装置
に検出信号を送出する。
動軸方向の移動を検知し、移動方向の反転を検出して異
なる駆動軸対応の駆動軸制御装置のそれぞれに出力する
反転検出手段を有し、該当する駆動軸における移動方向
が反転すると、異なる駆動軸に対応した駆動軸制御装置
に検出信号を送出する。
各駆動軸制御装置は、異なる駆動軸における移動方向
の反転に伴う前記主軸軸線の位置誤差量を予め測定し、
これに基づいて、位置誤差を補正するための補正量を記
憶した記憶手段を有し、異なる駆動軸に対応した反転検
出手段から送出された検出結果に基づき、前記補正量を
記憶した記憶手段を選択し、当該記憶手段に記憶された
誤差補正量を前記サーボ制御手段にフィードバックする
ことにより、位置誤差の補正を行なう。
の反転に伴う前記主軸軸線の位置誤差量を予め測定し、
これに基づいて、位置誤差を補正するための補正量を記
憶した記憶手段を有し、異なる駆動軸に対応した反転検
出手段から送出された検出結果に基づき、前記補正量を
記憶した記憶手段を選択し、当該記憶手段に記憶された
誤差補正量を前記サーボ制御手段にフィードバックする
ことにより、位置誤差の補正を行なう。
従って、各駆動軸毎にその移動方向（進退方向）が変
化する際に、主軸軸線が微小量ずれる位置誤差に対応し
て、最適且つ高精度な誤差補正を行なうことが可能とな
る。
化する際に、主軸軸線が微小量ずれる位置誤差に対応し
て、最適且つ高精度な誤差補正を行なうことが可能とな
る。
［実施例］ 次に、本発明に係るNC装置について好適な実施例を挙
げ、添付の図面に基づいて以下詳細に説明する。
げ、添付の図面に基づいて以下詳細に説明する。
第１図は、本発明に係るNC装置の実施例の概略構成を
示す図である。
示す図である。
第１図において、参照符号10a、10b、10cは、それぞ
れ被移動体を載置したテーブルを駆動するための駆動軸
Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の各駆動軸制御装置を示す。なお、以下
の説明において、主軸は駆動軸Ｙに平行な場合を例とし
て記述する。
れ被移動体を載置したテーブルを駆動するための駆動軸
Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の各駆動軸制御装置を示す。なお、以下
の説明において、主軸は駆動軸Ｙに平行な場合を例とし
て記述する。
各駆動軸対応に設けられた駆動軸制御装置10a、10b、
10cは基本的には、それぞれサーボモータ12a、12b、12c
と、各駆動軸に対応した位置指令Xc、Yc、Zcに基づいて
サーボモータ12a、12b、12cを駆動するためのサーボ制
御手段14a、14b、14cと、サーボモータ12a、12b、12cの
位置を検出し、サーボ制御手段14a、14b、14cにフィー
ドバックするための位置検出手段16a、16b、16cとを備
える。
10cは基本的には、それぞれサーボモータ12a、12b、12c
と、各駆動軸に対応した位置指令Xc、Yc、Zcに基づいて
サーボモータ12a、12b、12cを駆動するためのサーボ制
御手段14a、14b、14cと、サーボモータ12a、12b、12cの
位置を検出し、サーボ制御手段14a、14b、14cにフィー
ドバックするための位置検出手段16a、16b、16cとを備
える。
また、各駆動軸制御装置10a、10b、10cは、それぞれ
対応する駆動軸方向の移動を検知し、移動方向の反転を
検出して異なる駆動軸に対応した駆動軸制御装置のそれ
ぞれに出力する反転検出手段18a、18b、18cと、異なる
駆動軸における移動方向の反転に伴う前記主軸軸線の位
置誤差を補正するための補正量を記憶した記憶手段20
a、20b、20cと、異なる駆動軸に対応した反転検出手段1
8a、18b、18cから送出された検出結果に基づき、補正量
を記憶した記憶手段20a、20b、20cを選択するための選
択手段22a、22b、22cとを含んで構成されている。
対応する駆動軸方向の移動を検知し、移動方向の反転を
検出して異なる駆動軸に対応した駆動軸制御装置のそれ
ぞれに出力する反転検出手段18a、18b、18cと、異なる
駆動軸における移動方向の反転に伴う前記主軸軸線の位
置誤差を補正するための補正量を記憶した記憶手段20
a、20b、20cと、異なる駆動軸に対応した反転検出手段1
8a、18b、18cから送出された検出結果に基づき、補正量
を記憶した記憶手段20a、20b、20cを選択するための選
択手段22a、22b、22cとを含んで構成されている。
異なる駆動軸に対応した反転検出手段18a、18b、18c
から送出された検出結果により、移動方向の反転が通知
されると、この検出結果の通知信号により、補正量を記
憶した記憶手段20a、20b、20cを選択し、記憶された誤
差補正量を前記サーボ制御手段14a、14b、14cにフィー
ドバックして、位置誤差の補正を行なうものである。
から送出された検出結果により、移動方向の反転が通知
されると、この検出結果の通知信号により、補正量を記
憶した記憶手段20a、20b、20cを選択し、記憶された誤
差補正量を前記サーボ制御手段14a、14b、14cにフィー
ドバックして、位置誤差の補正を行なうものである。
本実施例に係るNC装置は基本的には以上のように構成
されるものであって、以下その動作について詳細に説明
する。
されるものであって、以下その動作について詳細に説明
する。
三次元切削等を行なう本実施例のNC装置は、被移動体
を載置したテーブルを三次元移動するためＸ軸、Ｙ軸、
Ｚ軸の各駆動軸と、主軸と、各駆動軸に対応して設けら
れた駆動軸制御装置10a、10b、10cとを備え、駆動軸制
御装置10a、10b、10cを同時制御し、被移動体が載置さ
れたテーブルを移動することによって、三次元的な立体
加工を実現している。
を載置したテーブルを三次元移動するためＸ軸、Ｙ軸、
Ｚ軸の各駆動軸と、主軸と、各駆動軸に対応して設けら
れた駆動軸制御装置10a、10b、10cとを備え、駆動軸制
御装置10a、10b、10cを同時制御し、被移動体が載置さ
れたテーブルを移動することによって、三次元的な立体
加工を実現している。
このNC装置は外部から入力されたデータから所定の動
作プログラムにより、各駆動軸毎の位置指令Xc、Yc、Zc
を解析し、各駆動軸毎の位置指令値を対応する駆動軸制
御装置10a、10b、10cに順次出力し、所期の動作を実行
させるものである。
作プログラムにより、各駆動軸毎の位置指令Xc、Yc、Zc
を解析し、各駆動軸毎の位置指令値を対応する駆動軸制
御装置10a、10b、10cに順次出力し、所期の動作を実行
させるものである。
各駆動軸毎の位置指令Xc、Yc、Zcは、サーボ制御手段
14a、14b、14cに供給され、これに基づいてサーボモー
タ12a、12b、12cが駆動される。サーボモータ12a、12
b、12cの回転は、位置検出手段16a、16b、16cにより検
出され、それぞれ位置フィードバック信号Xf、Yf、Zfと
してサーボ制御手段14a、14b、14cにフィードバックさ
れ、これによってテーブルに載置された移動体が所定の
移動を行ない、主軸に取着された工具により所望の三次
元加工が行なわれる。
14a、14b、14cに供給され、これに基づいてサーボモー
タ12a、12b、12cが駆動される。サーボモータ12a、12
b、12cの回転は、位置検出手段16a、16b、16cにより検
出され、それぞれ位置フィードバック信号Xf、Yf、Zfと
してサーボ制御手段14a、14b、14cにフィードバックさ
れ、これによってテーブルに載置された移動体が所定の
移動を行ない、主軸に取着された工具により所望の三次
元加工が行なわれる。
第３図において説明したように、円筒等の曲線加工の
ため、円弧補間でテーブルがＹ軸方向の位置から時計
方向（CW）に移動を始め、Ｘ軸上の位置を経て、Ｙ軸
上の位置に達すると、この位置からＹ軸方向の移動
方向が反転する。その際、主軸の軸線は機械的誤差の関
係から、Ｘ軸のの方向に誤差を生じ、Ｘ軸上の位置
の如くずれて通過し、出発点のに移動する。
ため、円弧補間でテーブルがＹ軸方向の位置から時計
方向（CW）に移動を始め、Ｘ軸上の位置を経て、Ｙ軸
上の位置に達すると、この位置からＹ軸方向の移動
方向が反転する。その際、主軸の軸線は機械的誤差の関
係から、Ｘ軸のの方向に誤差を生じ、Ｘ軸上の位置
の如くずれて通過し、出発点のに移動する。
この後、Ｘ軸上のまで移動した位置からテーブルを
反時計方向（CCW）にテーブルを駆動し始めると、ここ
でもＹ方向の移動方向が反転することから主軸の軸線が
Ｘ軸のの方向に位置誤差を生じ、時計方向の移動（C
W）の際の位置Ａを通らず、位置Ｂから移動を始め、Ｙ
軸上の位置からＸ軸上の位置に向かうがこの時点
で、Ｙ軸方向の移動方向が反転し、前記と同様主軸軸線
の位置誤差が生じる。
反時計方向（CCW）にテーブルを駆動し始めると、ここ
でもＹ方向の移動方向が反転することから主軸の軸線が
Ｘ軸のの方向に位置誤差を生じ、時計方向の移動（C
W）の際の位置Ａを通らず、位置Ｂから移動を始め、Ｙ
軸上の位置からＸ軸上の位置に向かうがこの時点
で、Ｙ軸方向の移動方向が反転し、前記と同様主軸軸線
の位置誤差が生じる。
この誤差は、主軸軸線と平行な駆動軸において移動方
向が反転する場合に最も大きな誤差となるが、他の駆動
軸において移動方向が反転する場合にも生じる。
向が反転する場合に最も大きな誤差となるが、他の駆動
軸において移動方向が反転する場合にも生じる。
このような位置誤差を補正するため、各駆動軸制御装
置10a、10b、10cにはそれぞれ、対応する駆動軸方向の
移動を検知し、移動方向の反転を検出して異なる駆動軸
に対応した駆動軸制御装置10a、10b、10cのそれぞれに
出力する反転検出手段18a、18b、18cを有し、該当する
駆動軸における移動方向が反転すると、異なる駆動軸に
対応した駆動軸制御装置10a、10b、10cに検出信号Ax、A
y、Azを送出する。
置10a、10b、10cにはそれぞれ、対応する駆動軸方向の
移動を検知し、移動方向の反転を検出して異なる駆動軸
に対応した駆動軸制御装置10a、10b、10cのそれぞれに
出力する反転検出手段18a、18b、18cを有し、該当する
駆動軸における移動方向が反転すると、異なる駆動軸に
対応した駆動軸制御装置10a、10b、10cに検出信号Ax、A
y、Azを送出する。
各駆動軸制御装置10a、10b、10cには、異なる駆動軸
における移動方向の反転に伴う前記主軸軸線の位置誤差
量を予め測定し、これに基づいて、位置誤差を補正する
ための補正量を記憶した記憶手段20a、20b、20cを有し
ている。
における移動方向の反転に伴う前記主軸軸線の位置誤差
量を予め測定し、これに基づいて、位置誤差を補正する
ための補正量を記憶した記憶手段20a、20b、20cを有し
ている。
ここで、記憶手段20a、20b、20cにおいて、CxyはＸ軸
の反転によるＹ軸に対する補正量であり、CxzはＸ軸の
反転によるＺ軸に対する補正量である。同様にCyxはＹ
軸の反転によるＸ軸に対する補正量、CyzはＹ軸の反転
によるＺ軸に対する補正量、CzxはＺ軸の反転によるＸ
軸に対する補正量、CzyはＺ軸の反転によるＹ軸に対す
る補正量であり、０は反転がない場合の補正量を示す。
の反転によるＹ軸に対する補正量であり、CxzはＸ軸の
反転によるＺ軸に対する補正量である。同様にCyxはＹ
軸の反転によるＸ軸に対する補正量、CyzはＹ軸の反転
によるＺ軸に対する補正量、CzxはＺ軸の反転によるＸ
軸に対する補正量、CzyはＺ軸の反転によるＹ軸に対す
る補正量であり、０は反転がない場合の補正量を示す。
異なる駆動軸に対応した反転検出手段18a、18b、18c
から送出された検出信号Ax、Ay、Azに基づき、選択手段
22a、22b、22cによりこの補正量を記憶した記憶手段20
a、20b、20cが選択され、当該記憶手段20a、20b、20cに
記憶された誤差補正量Cx、Cy、Czが前記サーボ制御手段
14a、14b、14cにフィードバックされ、位置誤差の補正
が行なわれる。
から送出された検出信号Ax、Ay、Azに基づき、選択手段
22a、22b、22cによりこの補正量を記憶した記憶手段20
a、20b、20cが選択され、当該記憶手段20a、20b、20cに
記憶された誤差補正量Cx、Cy、Czが前記サーボ制御手段
14a、14b、14cにフィードバックされ、位置誤差の補正
が行なわれる。
例えば、前述の如くＹ軸において移動方向が反転する
と、反転検出手段18bから検出信号Ayが異なる駆動軸に
対応した駆動軸制御装置10a、10cに送出され、選択手段
22a、22cによって、補正量を記憶した記憶手段20a、20c
の補正量Cyx（Ｙ軸の反転によるＸ軸に対する補正
量）、Cyz（Ｙ軸の反転によるＺ軸に対する補正量）が
選択され、サーボ制御手段14a、14cにフィードバックさ
れるこれにより、位置誤差が補正され、第２図に示す如
く、主軸の軌跡は記号CW、CCWで示すようになり、NC装
置の機械系の運動精度、位置決め精度が向上し、加工精
度が改善される。
と、反転検出手段18bから検出信号Ayが異なる駆動軸に
対応した駆動軸制御装置10a、10cに送出され、選択手段
22a、22cによって、補正量を記憶した記憶手段20a、20c
の補正量Cyx（Ｙ軸の反転によるＸ軸に対する補正
量）、Cyz（Ｙ軸の反転によるＺ軸に対する補正量）が
選択され、サーボ制御手段14a、14cにフィードバックさ
れるこれにより、位置誤差が補正され、第２図に示す如
く、主軸の軌跡は記号CW、CCWで示すようになり、NC装
置の機械系の運動精度、位置決め精度が向上し、加工精
度が改善される。
［発明の効果］ 本発明に係るNC装置は、以上説明したように構成され
ているため、被移動体を載置したテーブルを三次元移動
するための複数の駆動軸と、主軸とを有するNC装置にお
いて、円弧補間等の輪郭加工において、各駆動軸毎にそ
の移動方向（進退方向）が変化する際に、主軸軸線が微
小量ずれる位置誤差に対応して、最適且つ高精度な誤差
補正を行なうことが可能となる。
ているため、被移動体を載置したテーブルを三次元移動
するための複数の駆動軸と、主軸とを有するNC装置にお
いて、円弧補間等の輪郭加工において、各駆動軸毎にそ
の移動方向（進退方向）が変化する際に、主軸軸線が微
小量ずれる位置誤差に対応して、最適且つ高精度な誤差
補正を行なうことが可能となる。
第１図は本発明に係るNC装置の概略構成を示す図、 第２図は本発明に係るNC装置による主軸軌跡を示す図、 第３図は主軸軸線の位置誤差の測定結果を示す図であ
る。 10a〜10c……駆動軸制御装置 12a〜12c……サーボモータ 14a〜14c……サーボ制御手段 16a〜16c……位置検出手段 18a〜18c……反転検出手段 20a〜20c……記憶手段 22a〜22c……選択手段 Ax、Ay、Az……反転検出信号 Cxy……Ｘ軸反転によるＹ軸の補正量 Cxz……Ｘ軸反転によるＺ軸の補正量 Cyx……Ｙ軸反転によるＸ軸の補正量 Cyz……Ｙ軸反転によるＺ軸の補正量 Czx……Ｚ軸反転によるＸ軸の補正量 Czy……Ｚ軸反転によるＹ軸の補正量 Xc、Yc、Zc……位置指令
る。 10a〜10c……駆動軸制御装置 12a〜12c……サーボモータ 14a〜14c……サーボ制御手段 16a〜16c……位置検出手段 18a〜18c……反転検出手段 20a〜20c……記憶手段 22a〜22c……選択手段 Ax、Ay、Az……反転検出信号 Cxy……Ｘ軸反転によるＹ軸の補正量 Cxz……Ｘ軸反転によるＺ軸の補正量 Cyx……Ｙ軸反転によるＸ軸の補正量 Cyz……Ｙ軸反転によるＺ軸の補正量 Czx……Ｚ軸反転によるＸ軸の補正量 Czy……Ｚ軸反転によるＹ軸の補正量 Xc、Yc、Zc……位置指令
フロントページの続き (72)発明者 藤田 純 静岡県沼津市大岡2068―３ 東芝機械株 式会社沼津事業所内 (56)参考文献 特開 昭63−219009（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−106009（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−308613（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G05B 19/404 G05B 19/18
Claims (1)
- 【請求項１】被移動体を載置したテーブルを三次元移動
するための複数の駆動軸と、主軸と、各駆動軸毎に設け
られたサーボモータと、位置指令に基づいて前記サーボ
モータを駆動するためのサーボ制御手段と、前記サーボ
モータの位置を検出し、前記サーボ制御手段にフィード
バックするための位置検出手段とからなる駆動軸制御装
置を、前記複数の駆動軸対応して備えたNC装置におい
て、 前記各駆動軸制御装置は、それぞれ、対応する駆動軸方
向の移動を検知し、移動方向の反転を検出して異なる駆
動軸に対応した駆動軸制御装置のそれぞれに出力する反
転検出手段と、 異なる駆動軸における移動方向の反転に伴う前記主軸軸
線の位置誤差を補正するための補正量を記憶した記憶手
段と、 前記異なる駆動軸に対応した反転検出手段から送出され
た検出結果に基づき、前記補正量を記憶した記憶手段を
選択するための選択手段とを含み、 前記異なる駆動軸に対応した反転検出手段から送出され
た検出結果に基づき、前記補正量を記憶した記憶手段を
選択し、当該記憶手段に記憶された誤差補正量を前記サ
ーボ制御手段にフィードバックすることを特徴とするNC
装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2071294A JP2801064B2 (ja) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | Ｎｃ装置 |
| US07/671,406 US5153490A (en) | 1990-03-20 | 1991-03-19 | Numerical control apparatus of machines |
| DE4108880A DE4108880C2 (de) | 1990-03-20 | 1991-03-19 | Numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2071294A JP2801064B2 (ja) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | Ｎｃ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03271813A JPH03271813A (ja) | 1991-12-03 |
| JP2801064B2 true JP2801064B2 (ja) | 1998-09-21 |
Family
ID=13456515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2071294A Expired - Fee Related JP2801064B2 (ja) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | Ｎｃ装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5153490A (ja) |
| JP (1) | JP2801064B2 (ja) |
| DE (1) | DE4108880C2 (ja) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2726735B2 (ja) * | 1990-05-24 | 1998-03-11 | ファナック株式会社 | 円筒補間方式 |
| LU88009A1 (de) * | 1991-09-27 | 1992-06-01 | Jean Marie Schiltz | Verfahren zum bewegen,mit mindestens drei freiheitsgraden,insbesondere im theaterbereich,von dreidimensionalen gebilden |
| 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 |
| DE4409097A1 (de) * | 1994-03-17 | 1995-09-21 | Schuette Alfred H Gmbh & Co Kg | Elektronische Steuereinrichtung für Einzelantriebe von Bearbeitungsmaschinen und Verfahren zum Steuern der Einzelantriebe |
| JP3407490B2 (ja) * | 1994-08-31 | 2003-05-19 | 三菱電機株式会社 | 数値制御方法及びその装置 |
| JPH09269808A (ja) * | 1996-03-29 | 1997-10-14 | Fanuc Ltd | Ｃｎｃデータ補正方法 |
| JP3581221B2 (ja) * | 1996-08-22 | 2004-10-27 | 東芝機械株式会社 | 位置制御システム |
| US6286055B1 (en) * | 1996-11-07 | 2001-09-04 | Okuma Corporation | Error correction apparatus for NC machine tool |
| US6269284B1 (en) * | 1997-05-09 | 2001-07-31 | Kam C. Lau | Real time machine tool error correction using global differential wet modeling |
| US6241435B1 (en) * | 1998-03-25 | 2001-06-05 | Vought Aircraft Industries, Inc. | Universal adaptive machining chatter control fixture |
| US6850806B2 (en) * | 1999-04-16 | 2005-02-01 | Siemens Energy & Automation, Inc. | Method and apparatus for determining calibration options in a motion control system |
| US6859747B2 (en) * | 2001-04-26 | 2005-02-22 | Siemens Energy & Automation, Inc. | Method and apparatus for self-calibrating a motion control system |
| US6865499B2 (en) * | 2001-04-26 | 2005-03-08 | Siemens Energy & Automation, Inc. | Method and apparatus for tuning compensation parameters in a motion control system associated with a mechanical member |
| JP3805309B2 (ja) * | 2003-01-30 | 2006-08-02 | ファナック株式会社 | サーボモータ駆動制御装置 |
| JP2006039807A (ja) * | 2004-07-26 | 2006-02-09 | Fanuc Ltd | 数値制御装置 |
| JP4299805B2 (ja) * | 2005-04-25 | 2009-07-22 | ファナック株式会社 | テーブル形式データを用い工具補正を行う数値制御装置 |
| US7656114B2 (en) * | 2007-10-03 | 2010-02-02 | Hiwin Mikrosystem Corp. | Servo control apparatus for a linear motor |
| JP5628940B2 (ja) * | 2013-01-11 | 2014-11-19 | ファナック株式会社 | バックラッシを補正するモータ制御装置 |
| JP5746308B2 (ja) * | 2013-11-26 | 2015-07-08 | ファナック株式会社 | ブレーキ落下量を低減する機能を備えたサーボ制御装置 |
| KR102594072B1 (ko) * | 2020-01-02 | 2023-10-24 | 세메스 주식회사 | 반도체 제조 설비의 구동 장치 및 반도체 제조 설비의 구동 방법 |
| CN112731865B (zh) * | 2020-12-24 | 2022-04-01 | 华中科技大学 | 一种基于插补数据的多轴加工轮廓误差预补偿方法 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS522074B1 (ja) * | 1971-04-22 | 1977-01-19 | ||
| DD150805A1 (de) * | 1980-04-14 | 1981-09-16 | Siegfried Schleicher | Positioniereinrichtung |
| US4514813A (en) * | 1981-09-25 | 1985-04-30 | Fanuc Ltd. | System for correcting positional error in numerical control devices |
| JPS5915289U (ja) * | 1982-07-19 | 1984-01-30 | パイオニア株式会社 | Ｄｃモ−タの駆動停止装置 |
| JPS59106009A (ja) * | 1982-12-10 | 1984-06-19 | Hitachi Ltd | バツクラツシユ補正方法 |
| JP2694827B2 (ja) * | 1985-10-17 | 1997-12-24 | 東芝機械株式会社 | バックラッシュ補正方法 |
| JPS63219009A (ja) * | 1987-03-07 | 1988-09-12 | Fanuc Ltd | フルクロ−ズドル−プ制御でのバツクラツシ補正方式 |
| JPS63308613A (ja) * | 1987-06-10 | 1988-12-16 | Fanuc Ltd | サ−ボモ−タの制御方式 |
| US4864211A (en) * | 1987-06-25 | 1989-09-05 | Duplo Seizo Kabushiki Kaisa | Drive control for DC electric motor |
| US4933800A (en) * | 1988-06-03 | 1990-06-12 | Yang Tai Her | Motor overload detection with predetermined rotation reversal |
| JP2703575B2 (ja) * | 1988-09-30 | 1998-01-26 | ファナック株式会社 | サーボ制御装置 |
| JP2530493B2 (ja) * | 1989-04-11 | 1996-09-04 | マイコム株式会社 | 軸制御装置 |
-
1990
- 1990-03-20 JP JP2071294A patent/JP2801064B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-03-19 DE DE4108880A patent/DE4108880C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-03-19 US US07/671,406 patent/US5153490A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5153490A (en) | 1992-10-06 |
| DE4108880C2 (de) | 1997-01-23 |
| JPH03271813A (ja) | 1991-12-03 |
| DE4108880A1 (de) | 1991-09-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2801064B2 (ja) | Ｎｃ装置 | |
| US7571669B2 (en) | Machining apparatus for noncircular shapes | |
| EP2293163B1 (en) | Controller for machine tool and five-axis simultaneous control machine tool controlled thereby | |
| WO1995003565A1 (fr) | Systeme de correction de diametre d'outil a trois dimensions | |
| JPS63233403A (ja) | 数値制御装置 | |
| JP3285681B2 (ja) | サーボモータの制御方法 | |
| JPH03217907A (ja) | 円弧補間軌跡表示機能を有する数値制御方法およびその装置 | |
| JP2628924B2 (ja) | 数値制御装置のギヤピッチ誤差補正方式 | |
| JPH03157704A (ja) | 機械位置変動の位置補正方式 | |
| JP6467208B2 (ja) | Ｎｃ工作機械、その円ないし球面加工方法及び加工プログラム | |
| JP2870922B2 (ja) | 数値制御送り装置 | |
| CN107303626B (zh) | 激光加工装置及激光加工方法 | |
| JP2919754B2 (ja) | 球面又は円弧面加工時におけるバックラッシュ計測補正装置 | |
| JP2787872B2 (ja) | 数値制御装置 | |
| JPH09150348A (ja) | Ｎｃ工作機械における切削誤差補正方法 | |
| JPH1165663A (ja) | 位置制御装置および位置制御方法 | |
| JP2012240170A (ja) | 幾何誤差同定装置 | |
| JP2662459B2 (ja) | Ｎｃ旋盤用刃物台の割出し制御装置 | |
| JP3433817B2 (ja) | 送り制御装置 | |
| JP2003271214A (ja) | 数値制御装置およびそのピッチエラー補正方法 | |
| JPH08137527A (ja) | カム形状の加工装置 | |
| JP3232252B2 (ja) | 位置決め制御装置及び位置決め制御方法 | |
| CN117884949A (zh) | 误差补偿方法及五轴机床 | |
| JPH0519824A (ja) | 数値制御装置およびワーク姿勢検出装置 | |
| JPH0637444Y2 (ja) | 加工面の垂直方向検出装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |