JP3638827B2

JP3638827B2 - 誤差補正値作成装置

Info

Publication number: JP3638827B2
Application number: JP27185199A
Authority: JP
Inventors: 伸二柴田
Original assignee: Okuma Corp
Current assignee: Okuma Corp
Priority date: 1999-09-27
Filing date: 1999-09-27
Publication date: 2005-04-13
Anticipated expiration: 2019-09-27
Also published as: JP2001091237A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工作機械の送り軸の制御等に用いられる位置検出器の高精度な誤差補正値の作成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２は、従来の誤差補正値作成装置の一例を示すブロック図である。
基準検出器４及び被測定検出器５は回転位置検出器であり、軸２，３によってモータ１に機械的に結合されている。補正値作成時には、工作機械の送り軸等を駆動するモータ１が回転する。減算器６は、被測定検出器５の位置検出値θから基準検出器４の位置検出値Ｒを減算することにより、被測定検出器５の補正値Ｅを測定する。そして、補正値記憶手段（Ａ）７は、被測定検出器５の位置θでの誤差Ｅを記憶する。これが、被測定検出器５の補正値となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来においては、温度ドリフト等の要因により基準検出器４の誤差が経時変化するため、作成する補正値に基準検出器４の誤差が含まれ、被測定検出器５の高精度な位置検出を阻害する要因となっていた。また、基準検出器４の誤差により、寸法誤差を有する不具合品を製造する可能性があった。
本発明は上述のような事情によりなされたものであり、本発明の目的は、被測定検出器の高精度な位置検出を可能とした誤差補正装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、被測定検出器及び基準検出器を結合し、前記被測定検出器の位置検出値と前記基準位置検出器の位置検出値との差により誤差を測定し、補正値を作成する誤差補正作成装置に関するもので、本発明の上記目的は、前記被測定検出器の基本ピッチと異なる基本ピッチを持つ基準検出器と、測定した誤差を記憶する記憶手段と、前記記憶手段の値より前記基準検出器の固有誤差を求める演算器と、前記記憶手段の値から前記演算器の結果を減算する減算器とを具備し、前記減算器の結果より前記補正値を作成するようにすることにより達成される。なお、前記演算器は前記記憶手段の値により前記基準検出器の基本ピッチの整数倍の周期で平均化することにより固有誤差を求める演算器であっても良い。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明にあっては、誤差測定毎に基準検出器の誤差成分を算出し、補正値から誤差成分を取り除いて補正値を作成するようにしているので、被測定位置検出器の高精度な位置検出が可能となる。また、基準検出器の誤差の大きさにより警告（アラーム）を出す様にしているので、不具合品を製造することがない。
【０００６】
以下、図面に基づいて本発明の実施例について詳細に説明する。
図１は、本発明の誤差補正値作成装置の一例を示すブロック図であり、図２に示す従来装置と同様の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０００７】
被測定検出器５は、基本ピッチが２．８８゜のリラクタンスレゾルバを用いたアブソリュート回転位置検出器である。基準検出器４は、被測定検出器５の基本ピッチと異なる基本ピッチ１゜のロータリインダクトシンを用いた回転位置検出器である。演算器８は、基準検出器４の固有誤差である１回転当たり３６０周期の誤差量Ｇと、被測定検出器５の位置検出値θに対する誤差位相Ｐとを一般に知られているフーリエ変換の手法を用いて算出する。演算器８は、この誤差量Ｇと誤差位相Ｐより下記（１）式の計算を行い、基準検出器４の固有誤差を関数Ｃ（θ）として出力する。
Ｃ（θ）＝Ｇ・ｓｉｎ（３６０・θ＋Ｐ）・・・（１）
関数Ｃ（θ）を入力する減算器９は下記（２）式の計算を行い、補正値記憶手段７に記憶されている補正値Ｅから基準検出器４の固有誤差を取り除き、高精度な補正値Ｅ２を算出する。
Ｅ２（θ）＝Ｅ（θ）― Ｃ（θ）・・・（２）
補正値記憶手段（Ｂ）１０は、被測定検出器５の位置θに対する基準検出器４の固有誤差を除去した後の高精度な補正値Ｅ２を記憶する。
一方、比較器１１は、測定毎に基準検出器の固有誤差Ｃ（θ）の最大値と最小値の差を監視し、ある定められた値を越えたときにアラーム信号ＡＬを出力する。警告灯１２は、アラーム信号ＡＬが出力されるとランプが点灯し、作業者に装置の異常を知らせる。
ここでは、基準検出器４の固有誤差として１回転当たり３６０周期のみを説明したが、整数倍の誤差周期である７２０周期、１０８０周期についても同様に除去できる。また、比較器１１は、演算器８で求めた誤差量Ｇを監視しても良い。
なお、演算器８は、記憶手段７の値を基準検出器の基本ピッチの周期で平均化することにより固有誤差を求める演算器であっても良い。具体的には、補正値記憶手段７のデータが０゜から３５９．９゜まで０．１゜単位で３６００個の場合、（３）式の計算を行うことで、基準検出器４の１回転当たり３６０周期の固有誤差を求めることができる。その理由は、被測定検出器５の基本ピッチが２．８８゜であることにより、その誤差周期は１２５周期の整数倍となり、（３）式の計算をすることでその誤差成分が平均化され、消失するからである。
ｍ＝θ−ＩＮＴ（θ）
Ｃ（θ）＝［Ｅ(m)＋Ｅ(1+m)＋Ｅ(2+m)＋．．．＋Ｅ(358+m)＋Ｅ(359+m)］／３
６０・・・（３）
ただし、ＩＮＴ（）は、かっこ内の数字の小数点以下を切り捨てる関数とする。
その他の誤差周期についても同様に算出できることは言うまでない。
【０００８】
【発明の効果】
上述のように、誤差測定毎に基準検出器の誤差成分を固有誤差周期でフーリエ変換して算出し、誤差成分を取り除いて、補正値とするので、温度等の環境変化の影響を受けず、高精度な誤差補正値を作成できる。また、被測定検出器の位置検出時には、基準検出器の誤差成分を含まないので高精度な位置検出ができる。そして、被測定検出器と基準検出器の基本ピッチを変えることで、被測定検出器の補正値に影響を与えることもない。
また、基準検出器の誤差の大きさにより警告を出す様にしているので、作業者に注意を与え不具合品を製造することがない。
【０００９】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の誤差補正値作成装置の一例を示すブロック図である。
【図２】従来の誤差補正値作成装置の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１モータ、２、３軸、４基準検出器、５被測定検出器、６減算器、７補正値記憶手段（Ａ）、８演算器、９減算器、１０補正値記憶手段（Ｂ）、１１比較器、１２警告灯。

Claims

被測定検出器及び基準検出器を結合し、前記被測定検出器の位置検出値と前記基準検出器の位置検出値との差により誤差を測定し、補正値を作成する誤差補正値作成装置において、前記被測定検出器の基本ピッチと異なる基本ピッチを持つ基準検出器と、前記測定した誤差を記憶する記憶手段と、前記記憶手段の値より前記基準検出器の固有誤差を求める演算器と、前記記憶手段の値から前記演算器の結果を減算する減算器とを具備し、前記減算器の結果より前記補正値を作成するようにしたことを特徴とする誤差補正値作成装置。
前記演算器は、前記記憶手段の値を前記基準検出器の基本ピッチの整数倍の周期で平均化することにより前記固有誤差を求めるようになっている請求項１に記載の誤差補正値作成装置。