JPH01147608A - Correction system for positioning error - Google Patents

Correction system for positioning error

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JPH01147608A
JPH01147608A JP30658887A JP30658887A JPH01147608A JP H01147608 A JPH01147608 A JP H01147608A JP 30658887 A JP30658887 A JP 30658887A JP 30658887 A JP30658887 A JP 30658887A JP H01147608 A JPH01147608 A JP H01147608A
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JP
Japan
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error
positioning error
pitch
positioning
movable part
Prior art date
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Pending
Application number
JP30658887A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobuhiko Watanabe
信彦 渡辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shibaura Machine Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Machine Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Machine Co Ltd filed Critical Toshiba Machine Co Ltd
Priority to JP30658887A priority Critical patent/JPH01147608A/en
Publication of JPH01147608A publication Critical patent/JPH01147608A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/33Director till display
    • G05B2219/33078Error table, interpolate between two stored values to correct error
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/41Servomotor, servo controller till figures
    • G05B2219/41207Lookup table with position command, deviation and correction value

Abstract

PURPOSE:To perform the accurate position control in the title system by estimating the positioning error of the mobile part of a numerically controlled machine to hold it as an error table and obtaining a positioning error with a desired shift target distance of the mobile part by the interpolation arithmetic based on said error table and by means of the Gregory Newton method to perform the position correction of the mobile part. CONSTITUTION:An error table contains the correspondence between the distance x0, x1...xi-1 from the initiations of the points P1...Pi set on a distribution curve of the pitch errors corresponding to the shift distances and the error values y0, y1...yi-1 of the pitch errors m1...mi of the point P1...pi respectively. Then the error table is stored in a ROM. The Gregory Newton method is applied to calculate a pitch error (y) with a desired shift target distance (x) at an arithmetic processing part 12 by the curve approximation.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は数値制御機械における可動部の位置決め誤差補
正方式に関し、−層詳細には、例えば、数値制御工作機
械において、可動域を一定の間隔で区分した各区分点と
区分点における可動部の位置決め誤差とを対応付けた誤
差テーブルを作成し、前記可動部の移動目標距離に応じ
てこの誤差テーブルから位置決め誤差を読み出し、グレ
ゴリ・ニュートン法を用いた曲線近似による補間演算を
行うようにした位置決め誤差補正方式に関する。
Detailed Description of the Invention [Industrial Application Field] The present invention relates to a method for correcting positioning errors of movable parts in numerically controlled machines. An error table is created that associates the positioning error of the movable part at each division point divided by The present invention relates to a positioning error correction method that performs interpolation calculations using curve approximation.

[発明の背景コ 近年、数値制御工作機械や各種産業用ロボットの発達に
伴い製造工場において自動化が促進されている。例えば
、数値制御工作機械では、指令信号に基づいてモータに
結合されたボールねじを回転駆動することによりテーブ
ルや工具等の可動部を所望位置に移動せしめる機械駆動
系が用いられている。
[Background of the Invention] In recent years, automation has been promoted in manufacturing factories with the development of numerically controlled machine tools and various industrial robots. For example, numerically controlled machine tools use mechanical drive systems that move movable parts such as tables and tools to desired positions by rotationally driving a ball screw connected to a motor based on command signals.

ところで、上記の如きボールねじを用いた機械駆動系に
おいては、ボールねじの加工上の誤差、所謂、ピッチ誤
差と称される誤差が存在することはよく知られている。
By the way, it is well known that in a mechanical drive system using a ball screw as described above, there is an error in the processing of the ball screw, an error called a so-called pitch error.

このピッチ誤差をなくすことはボールねじの製造上、加
工上の精度に限界があることから事実上不可能であって
、通常はピッチ誤差を種々の方法により補正し可動部の
位置決め精度を改善することが行われている。
Eliminating this pitch error is virtually impossible due to limitations in manufacturing and processing accuracy of ball screws, and usually the pitch error is corrected using various methods to improve the positioning accuracy of the movable part. things are being done.

例えば、ピッチ誤差は主としてボールねじの加工精度に
依存する量であるから、可動部をボールねじの始端から
終端まで移動させ、全移動距離を一定の間隔で区分して
各区分点毎にピッチ誤差を求めると、当該機械駆動系に
固有のピッチ誤差分布曲線が得られる。そこで、(1)
可動部の移動経路に沿ってリミットスイッチ等を前記ピ
ッチ誤差分布に応じた所定間隔で設け、該リミットスイ
ッチ等により可動部の位置を検出して検出点におけるピ
ッチ誤差分布に対応する補正値をモータ駆動信号(”ル
スモータにおいてはパルス数)に加える、 (2)  リミットスイッチ等の代わりにソフト的に補
正点を定めておき、可動部がその補正点に達した際にピ
ッチ誤差分布に従った補正値をモータ駆動信号に加える
、 (3)可動部の移動目標位置前後の2点を定め、各点の
ピッチ誤差分布から該2点間を直線近似し、目標位置に
おけるピッチ誤差を算出する 等の補正方法が用いられている。
For example, the pitch error is an amount that mainly depends on the processing accuracy of the ball screw, so by moving the movable part from the starting end of the ball screw to the terminal end, dividing the entire moving distance at regular intervals, and determining the pitch error at each division point. , a pitch error distribution curve specific to the mechanical drive system is obtained. Therefore, (1)
Limit switches and the like are provided along the moving path of the movable part at predetermined intervals according to the pitch error distribution, and the position of the movable part is detected by the limit switches and the correction value corresponding to the pitch error distribution at the detection point is applied to the motor. (2) Set a correction point using software instead of a limit switch, etc., and perform correction according to the pitch error distribution when the moving part reaches that correction point. (3) Determine two points before and after the movement target position of the movable part, approximate a straight line between the two points from the pitch error distribution of each point, and calculate the pitch error at the target position. A correction method is used.

この場合(1)、(2)の方法は、所謂、点補正方法で
あり、広範囲にわたってピッチ誤差が不規則に分布して
いる場合には補正点が多数必要となり、構造や補正値の
算出が複雑になるという不都合がある他、点補正である
ため正確な補正を行うには限界があり、位置決め精度が
悪いという本質的な問題を有している。
In this case, methods (1) and (2) are so-called point correction methods, and if the pitch error is irregularly distributed over a wide range, a large number of correction points are required, making it difficult to calculate the structure and correction value. In addition to the disadvantage of being complicated, since it is a point correction, there is a limit to the ability to perform accurate correction, and there is an essential problem of poor positioning accuracy.

また、(3)の方法は可動部の移動目標位置の前後の2
点におけるピッチ誤差に基づいて移動目標位置における
ピッチ誤差量を直線近似して算出するものであるため、
(1)および(2)の方法に比較すると位置決め精度は
向上するが、曲線的分布を有するピッチ誤差を直線近似
するため位置決め精度に限界があり、高精度の位置決め
を実現することが困難であるという不都合を生じている
In addition, method (3) requires two steps before and after the movement target position of the movable part.
Since the pitch error amount at the moving target position is calculated by linear approximation based on the pitch error at the point,
Although positioning accuracy is improved compared to methods (1) and (2), there is a limit to positioning accuracy because pitch errors with a curved distribution are approximated by a straight line, making it difficult to achieve high-precision positioning. This is causing an inconvenience.

さらに、この補正方法によって位置決め精度を高めるた
めには、ボールねじの移動距離全体にわたってピッチ誤
差分布を得るための区分を無限に細分化する必要があり
、事実上一定の限度以上に精度を高めることは不可能で
ある。
Furthermore, in order to increase the positioning accuracy using this correction method, it is necessary to infinitely subdivide the segment to obtain the pitch error distribution over the entire travel distance of the ball screw, which in effect makes it impossible to increase the accuracy beyond a certain limit. is impossible.

[発明の目的コ 本発明は前記の不都合を克服するためになされたもので
あって、数値制御機械等にあける可動部の可動域を一定
の間隔で区分し、区分点における可動部の位置決め誤差
を対応付けた誤差テーブルに基づき移動目標位置におけ
る位置決め誤差をグレゴリ・ニュートン法を用いて曲線
近似することにより、高精度の位置決めを可能とする位
置決め誤差補正方式を提供することを目的とするもので
ある。
[Purpose of the Invention] The present invention has been made to overcome the above-mentioned disadvantages, and the movable range of a movable part in a numerically controlled machine is divided at regular intervals, and positioning errors of the movable part at division points are eliminated. The purpose is to provide a positioning error correction method that enables highly accurate positioning by approximating the positioning error at the moving target position to a curve using the Gregory-Newton method based on an error table that correlates the be.

[目的を達成するための手段] 前記の目的を達成するために、本発明は数値制御機械に
あける可動部の位置決め誤差補正方式であって、前記可
動部の可動域を所定間隔りで区分した各ポイント(xo
SxISx2・・・XL)と前記各ポイントにおける可
動部の位置決め誤差(yoSy3、y2…yi )とを
対応付けた誤差テーブルを作成し、前記可動部の移動目
標距離Xに応じて該移動目標距離近傍の予め定められた
複数のポイン)  (X、1 、XJ、l 、X、+2
・・・)を選択し、前記誤差テーブルから対応する位置
決め誤差(5’J s ’lJ+l % yj+i・・
・)を読み出し、前記移動目標距離Xにおける位置決め
誤差yを (yj。2 2yi。1+Yj+  (n  2)・(
3’a+3−3(yt+2−ya++)−yi )))
+・・・・・・但し、x=xj +nh なるグレゴリ・ニュートン法を用いて算出し、この算出
した移動目標距離Xにおける位置決め誤差yに基づいて
前記可動部の位置を補正することを特徴とする。
[Means for Achieving the Object] In order to achieve the above object, the present invention provides a positioning error correction system for a movable part in a numerically controlled machine, in which the range of motion of the movable part is divided into predetermined intervals. Each point (xo
An error table is created in which the positioning error (yoSy3, y2...yi) of the movable part at each point is associated with the positioning error (yoSy3, y2...yi) of the movable part in the vicinity of the target movement distance according to the target movement distance X of the movable part. multiple predetermined points) (X, 1 , XJ, l , X, +2
...) and calculate the corresponding positioning error (5'J s 'lJ+l % yj+i...) from the error table.
), and the positioning error y at the movement target distance X is calculated as (yj.2 2yi.1+Yj+ (n 2)・(
3'a+3-3(yt+2-ya++)-yi)))
+...However, the position of the movable part is corrected based on the positioning error y at the calculated movement target distance do.

[実施態様コ 次に、本発明に係る位置決め誤差補正方式について好適
な実施態様を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細
に説明する。
[Embodiments] Next, preferred embodiments of the positioning error correction method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

第1図は本発明に係る位置決め誤差補正方式が適用され
る数値制御工作機械の概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic diagram of a numerically controlled machine tool to which a positioning error correction method according to the present invention is applied.

同図において、参照符号10は工作機械本体30を制御
する制御装置であり、マイクロプロセッサ等より構成さ
れる演算処理部12を備えている。
In the figure, reference numeral 10 is a control device that controls the machine tool main body 30, and includes an arithmetic processing section 12 composed of a microprocessor or the like.

演算処理部12には内部バス14を介して出力ポート1
6、人力ポート18、キーボード20、デイスプレィ2
2、RAM24およびROM26が夫々接続される。こ
の場合、出カポ−)16は工作機械本体30に各種の動
作指令信号を送出する機能を有する。人カポ−)18は
工作機械本体30からの位置検出信号等の各種センサ情
報を制御装置10に取り込む機能を有する。また、キー
ボード20およびデイスプレィ22は、夫々制御装置1
0あるいは工作機械本体30への操作指示入力をキーボ
ード20より行うと共に、制御装置10あるいは工作機
械本体30の各部の状態等を表示しモニタする。
The arithmetic processing unit 12 has an output port 1 via an internal bus 14.
6, human power port 18, keyboard 20, display 2
2. RAM 24 and ROM 26 are connected respectively. In this case, the output capo 16 has the function of sending various operation command signals to the machine tool main body 30. The human capo 18 has a function of taking in various sensor information such as a position detection signal from the machine tool main body 30 into the control device 10. Further, the keyboard 20 and the display 22 are connected to the control device 1, respectively.
0 or input operation instructions to the machine tool main body 30 from the keyboard 20, and display and monitor the status of each part of the control device 10 or the machine tool main body 30.

ランダムアクセスメモリ (RAM)24には、工作機
械本体30に対する動作指令プログラムや後述する位置
決め誤差算出プログラム等が格納される。さらに、リー
ドオンリーメモリ(ROM)26には誤差テーブル(詳
細は後述する)や制御装置100基本動作プログラム等
が格納される。
A random access memory (RAM) 24 stores an operation command program for the machine tool body 30, a positioning error calculation program to be described later, and the like. Furthermore, a read-only memory (ROM) 26 stores an error table (details will be described later), a basic operation program for the control device 100, and the like.

一方、工作機械本体30はボールねじ32と、このボー
ルねじ32を回転駆動するための駆動手段であるパルス
モータ等のモータ34と、係合部材36を介してボール
ねじ32に結合されボールねじ32の軸方向(矢印X方
向)に移動する可動部であるテーブル38と、テーブル
38の位置検出を行うインダクトシン等の位置検出器4
0とから構成されている。
On the other hand, the machine tool main body 30 is connected to the ball screw 32 via a ball screw 32, a motor 34 such as a pulse motor which is a driving means for rotationally driving the ball screw 32, and an engagement member 36. A table 38, which is a movable part that moves in the axial direction (direction of arrow X), and a position detector 4, such as an inductosin, that detects the position of the table 38.
It is composed of 0.

なお、第1図において、工作機械本体30は説明を簡単
化するためX方向の機械駆動系のみ図示したが、X方向
に直交する他の2方向にも機械駆動系があり、夫々可動
部が移動制御されるよう構成されている。モータ34お
よび位置検出器40を含むこれらの機械駆動系は夫々制
御装置10の出力ポート16および人力ポート18に結
合され、RA M24中に読み込まれた動作指令プログ
ラムに従い順次演算処理部12から出力される動作指令
信号によって所定の動作を行い、各種の加工動作を遂行
する。
In FIG. 1, only the mechanical drive system in the X direction is shown for the machine tool main body 30 to simplify the explanation, but there are also mechanical drive systems in the other two directions orthogonal to the X direction, and each has a movable part. Configured to be movement controlled. These mechanical drive systems including the motor 34 and the position detector 40 are respectively coupled to the output port 16 and the manual port 18 of the control device 10, and are sequentially outputted from the arithmetic processing unit 12 according to the operation command program read into the RAM 24. A predetermined operation is performed in response to an operation command signal, and various machining operations are performed.

本実施態様に係る位置決め誤差補正方式が適用される工
作機械は基本的には以上のように構成されるものであり
、次にその作用並びに効果ついて説明する。
The machine tool to which the positioning error correction method according to the present embodiment is applied is basically constructed as described above, and its operation and effects will be explained next.

第1図において、機械駆動系を構成するボールねじ32
にはねじ製作上の加工誤差が存在することは避は難い。
In FIG. 1, a ball screw 32 that constitutes a mechanical drive system is shown.
It is inevitable that there will be machining errors in screw manufacturing.

従って、モータ34にテーブル38を所望位置に移動さ
せるための移動指令値に応じた指令信号を与えてもテー
ブル38の停止する位置には微少なずれが生じてしまう
。このずれをピッチ誤差と称する。この場合、ピッチ誤
差は主としてボールねじ32の加工精度に依存する量で
あるから、機械駆動系を構成するボールねじ32が定ま
れば予め各位置におけるピッチを知ることが出来る。
Therefore, even if a command signal corresponding to a movement command value for moving the table 38 to a desired position is given to the motor 34, a slight deviation will occur in the position at which the table 38 stops. This deviation is called a pitch error. In this case, since the pitch error mainly depends on the machining accuracy of the ball screw 32, once the ball screw 32 constituting the mechanical drive system is determined, the pitch at each position can be known in advance.

すなわち、可動部であるテーブル38をボールねじ32
の始端から終端まで移動させ、全移動距離を一定の間隔
で区分し各区分点毎にピッチ誤差を求めると、ボールね
じ32に固有のピッチ誤差分布曲線が得られる。
That is, the table 38, which is a movable part, is connected to the ball screw 32.
If the ball screw 32 is moved from the starting end to the terminal end, the entire moving distance is divided at regular intervals, and the pitch error is determined for each division point, a pitch error distribution curve specific to the ball screw 32 is obtained.

第2図はこのピッチ誤差分布曲線を示したものであり、
横軸はテーブル38の移動距離(mm)であり、点P+
 、P2・・・PLはボールねじ32上を所定の間隔り
で区分したポイントである。また、縦軸はピッチ誤差(
μm)である。この場合、各ポイントPI、P2・・・
Pt におけるピッチ誤差m、 Sm2・・・miを測
定しプロットするとピッチ誤差ITLt 、 m2・・
・miは各区間で一様ではなく、ボールねじ32に固有
の不規則な曲線状の分布を示す。
Figure 2 shows this pitch error distribution curve.
The horizontal axis is the moving distance (mm) of the table 38, and the point P+
, P2...PL are points divided at predetermined intervals on the ball screw 32. Also, the vertical axis is the pitch error (
μm). In this case, each point PI, P2...
When the pitch error m, Sm2...mi at Pt is measured and plotted, the pitch error ITLt, m2...
- mi is not uniform in each section and exhibits an irregular curved distribution unique to the ball screw 32.

本実施態様に係る位置決め誤差補正方式は第2図の如き
分布曲線を持つピッチ誤差を高精度に補正するものであ
る。そこで、第2図に示す各ポイン)P+ 、P2・・
・Ptの始端からの距離xo 、XI ”・Xl−1と
各ポイントP、 、P2・・・Ptにおけるピッチ誤差
m、 、m2・・・miの誤差量’Jo 、Vt・・・
Vt−+ とを対応付け、第3図に示す誤差テーブルを
作成してROM26に格納しておく。そして、以下に説
明するグレゴリ・ニュートン法を用いて所望の移動目標
距離Xにおけるピッチ誤差yを演算処理部12において
曲線近似により算出する。
The positioning error correction method according to this embodiment is for highly accurately correcting pitch errors having a distribution curve as shown in FIG. Therefore, each point shown in Figure 2) P+, P2...
・Distance xo,
Vt-+, an error table shown in FIG. 3 is created and stored in the ROM 26. Then, the pitch error y at the desired movement target distance X is calculated by curve approximation in the arithmetic processing unit 12 using the Gregory-Newton method described below.

先ず、移動目標距離Xの前後2点ずつのポイントを選択
する。この場合、第2図のポイントP2、PlおよびP
、 、P、が選択され、ROM26中の誤差テーブル(
第3図)から各ポイントP2 、P−、Pl、Ps に
対応するピッチ誤差(yl、yl、y3、y4)が読み
出されるものとする。ここで、グレゴリ・ニュートン法
により移動目標距離Xに対するピッチ誤差yは、■ ’J=’lr +n (ya  Vt +  (n  
1)・(y3−2 y2+y+ +−(n−2)・(y
4−3(V3−yl−yl)))   ・・・(1)但
し、x=x、+nh として算出することが出来る。このピッチ誤差yを補正
値としてモータ34への移動指令信号に加えることによ
り、極めて正確なピッチ誤差の補正が可能となる。
First, two points before and after the movement target distance X are selected. In this case, points P2, Pl and P in FIG.
, ,P are selected and the error table (
It is assumed that pitch errors (yl, yl, y3, y4) corresponding to each point P2, P-, Pl, Ps are read out from FIG. 3). Here, according to the Gregory-Newton method, the pitch error y with respect to the moving target distance
1)・(y3-2 y2+y+ +-(n-2)・(y
4-3(V3-yl-yl))...(1) However, it can be calculated as x=x, +nh. By adding this pitch error y as a correction value to the movement command signal to the motor 34, extremely accurate correction of the pitch error becomes possible.

なお、上記の実施態様では1<n<2であり、移動目標
距離Xに最も近い前後の2点ずつのポイントを選択して
いる。これに対し、移動目標距離Xがボールねじ32の
始端近傍のPl、22間あるいは終端近傍のPI−1、
Pl間にある場合には、移動目標距離Xの最も近い4点
のポイントを選択する。すなわち、第2図において、移
動目標距離XがP+ <X<P2の時にはQ<n<lと
してポイントPI、’P2、Pl、P4を選択し、P、
−、<x<Ptの時には2〈nく3として、ポイントP
I−3、Pl−2、Pi−11PIを選択して夫々(1
)式を用いて補正値を求める。
In the above embodiment, 1<n<2, and the two points closest to the movement target distance X are selected. On the other hand, the movement target distance X is Pl near the starting end of the ball screw 32, PI-1 between 22 or near the end
If it is between Pl, the four points closest to the movement target distance X are selected. That is, in FIG. 2, when the movement target distance X is P+ <
−, when <x<Pt, set 2<n × 3, and point P
Select I-3, Pl-2, Pi-11PI and
) to find the correction value.

次に、上記の位置決め誤差補正方式をさらに具体例を用
いて説明する。
Next, the above positioning error correction method will be further explained using a specific example.

第4図はボールねじ32のピッチ誤差分布曲線の具体例
を示したものであり、ボールねじ32に沿って、移動距
離を100mm間隔で区分して各ポイントP、乃至P6
におけるピッチ誤差量1乃至yl+を測定しプロセット
したものである。この場合、h=100mmとなる。ま
た、各ポイントP1乃至P6の移動距離xl乃至x6お
よび各ポイントP、乃至P6におけるピッチ誤差y。
FIG. 4 shows a specific example of the pitch error distribution curve of the ball screw 32, in which the moving distance is divided into 100 mm intervals along the ball screw 32 at each point P to P6.
The pitch error amounts 1 to yl+ are measured and preset. In this case, h=100 mm. Further, the movement distances xl to x6 of each point P1 to P6 and the pitch error y at each point P to P6.

乃至y6を対応付けた誤差テーブルは第3図()内に示
す数値となっている。
The error table that associates y6 to y6 has the values shown in parentheses in FIG. 3.

今、テーブル38の移動目標距離Xを250mmとする
と、この前後の最も近い2点ずつ計4点のポイントp、
 、P2、Pl 、P、が選択されROM26中に格納
された第3図の誤差テーブルが参照される。そして、対
応するピッチ誤差y。
Now, if the target moving distance
, P2, Pl, P are selected and the error table shown in FIG. 3 stored in the ROM 26 is referred to. and the corresponding pitch error y.

(1,0μm) 、yl (4,0μm) 、3’! 
(8,0μm)、ya (9,0μm)が読み出される
。この場合、前記(1)式から移動目標距@ X =2
50mmにおけるピッチ誤差yは (9,0−3(8,0−4,0) −1,0)))=6
.125μm となる。
(1,0μm), yl (4,0μm), 3'!
(8,0 μm) and ya (9,0 μm) are read out. In this case, from equation (1) above, the moving target distance @X = 2
The pitch error y at 50mm is (9,0-3(8,0-4,0) -1,0)))=6
.. It becomes 125 μm.

一方、従来技術に係る勾配補正による直線近似でピッチ
誤差yを求めた場合、移動目標距離X =250mmの
前後の2つのポイントP2、P3間を直線補正した時の
ピッチ誤差yは、’l=’lz+’l’       
     ・・・(3)によって求めることが出来、(
2)式からまた、(3)式から y = 4.0+ 2.0= 6.0μmとなり、移動
目標距離Xにおいてピッチ誤差は6.0μmしか補正さ
れないことになる。これに対して、本実施態様に係る位
置決め誤差補正方式によれば、移動目標距離Xにおける
ピッチ誤差は6.125μm補正されることとなり、よ
り正確なピッチ誤差の補正が可能となる。
On the other hand, when the pitch error y is determined by linear approximation using gradient correction according to the prior art, the pitch error y when performing linear correction between the two points P2 and P3 before and after the moving target distance X = 250 mm is 'l = 'lz+'l'
...It can be found by (3), and (
From equation 2), and from equation (3), y = 4.0 + 2.0 = 6.0 μm, and the pitch error is corrected by only 6.0 μm at the moving target distance X. On the other hand, according to the positioning error correction method according to the present embodiment, the pitch error at the movement target distance X is corrected by 6.125 μm, making it possible to correct the pitch error more accurately.

なお、前記の実施態様において、ピッチ誤差の算出にあ
たって移動目標距離Xに近い前後4点の各ポイントにお
けるピッチ誤差を用いる例を説明したが、このポイント
数を4点以上選択して算出することも可能である。
In addition, in the above-mentioned embodiment, an example was explained in which the pitch error at each of the four points before and after the moving target distance X is used to calculate the pitch error, but it is also possible to select four or more points for calculation. It is possible.

[発明の効果コ 以上説明したように、本発明によれば、数値制御機械に
おける可動部の位置決め誤差を予め測定し誤差テーブル
として保持しておき、前記誤差テーブルに基づき前記可
動部の所望の移動目標距離における位置決め誤差をグレ
ゴリ・二ニートン法を用いて補間演算して求め、当該可
動部の位置補正を行うように構成している。この場合、
移動目標距離における位置決め誤差を高次関数を用いて
曲線近似により算出することが出来るため、極めて高い
補正精度を得ることが可能であり、正確な位置制御が行
なえるという利点が得られる。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, the positioning error of the movable part in a numerically controlled machine is measured in advance and maintained as an error table, and the desired movement of the movable part is determined based on the error table. The positioning error at the target distance is calculated by interpolation using the Gregory-Niniton method, and the position of the movable part is corrected. in this case,
Since the positioning error in the movement target distance can be calculated by curve approximation using a high-order function, it is possible to obtain extremely high correction accuracy, and there is an advantage that accurate position control can be performed.

以上、本発明について好適な実施態様を挙げて説明した
が、本発明はこの実施態様に限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並び
に設計の変更が可能なことは勿論である。
Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments, the present invention is not limited to these embodiments.
Of course, various improvements and changes in design are possible without departing from the gist of the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明に係る位置決め誤差補正方式が適用され
る数値制御工作機械の概略構成図、第2図は位置決め誤
差分布曲線の説明図、第3図は第2図における各ポイン
トと位置決め誤差とを対応付ける誤差テーブルの説明図
、第4図は本発明に係る位置決め誤差補正方式の実施態
様であるボールねじにおけるピッチ誤差分布曲線の説明
図である。 10・・・制御装置     12・・・演算処理部2
4・・・RAM       26・・・ROM30・
・・工作機械本体   32・・・ボールねじ34・・
・モータ      38・・・テーブル40・・・位
置検出器 特許出願人  東芝機械株式会社 ′LI  さ@−鵠捌
Fig. 1 is a schematic configuration diagram of a numerically controlled machine tool to which the positioning error correction method according to the present invention is applied, Fig. 2 is an explanatory diagram of a positioning error distribution curve, and Fig. 3 is an illustration of each point and positioning error in Fig. 2. FIG. 4 is an explanatory diagram of a pitch error distribution curve in a ball screw that is an embodiment of the positioning error correction method according to the present invention. 10... Control device 12... Arithmetic processing unit 2
4...RAM 26...ROM30
...Machine tool body 32...Ball screw 34...
・Motor 38...Table 40...Position detector Patent applicant: Toshiba Machine Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)数値制御機械における可動部の位置決め誤差補正
方式であって、前記可動部の可動域を所定間隔hで区分
した各ポイント(x_0、x_1、x_2…x_i)と
前記各ポイントにおける可動部の位置決め誤差(y_0
、y_1、y_2…y_i)とを対応付けた誤差テーブ
ルを作成し、前記可動部の移動目標距離xに応じて該移
動目標距離近傍の予め定められた複数のポイント(x_
j、x_j_+_1、x_j_+_2…)を選択し、前
記誤差テーブルから対応する位置決め誤差(y_j、y
_j_+_1、y_j_+_2…)を読み出し、前記移
動目標距離xにおける位置決め誤差yを y=y_j+n(y_j_+_1−y_j+1/2(n
−1)・(y_j_+_2−2y_j_+_1+y_j
+1/3(n−2)・(y_j_+_3−3(y_j_
+_2−y_j_+_1)−y_j)))+……但し、
x=x_j+nh なるグレゴリ・ニュートン法を用いて算出し、この算出
した移動目標距離xにおける位置決め誤差yに基づいて
前記可動部の位置を補正することを特徴とする位置決め
誤差補正方式。
(1) A positioning error correction method for a movable part in a numerically controlled machine, in which the movable range of the movable part is divided at predetermined intervals h at each point (x_0, x_1, x_2...x_i) and the position of the movable part at each point. Positioning error (y_0
, y_1, y_2...y_i), and a plurality of predetermined points (x_
j, x_j_+_1, x_j_+_2...) and calculate the corresponding positioning error (y_j, y
_j_+_1, y_j_+_2...), and the positioning error y at the movement target distance x is calculated as y=y_j+n(y_j_+_1-y_j+1/2(n
-1)・(y_j_+_2-2y_j_+_1+y_j
+1/3(n-2)・(y_j_+_3-3(y_j_
+_2-y_j_+_1)-y_j)))+...However,
A positioning error correction method characterized in that the position of the movable part is corrected based on the positioning error y at the calculated moving target distance x, which is calculated using the Gregory-Newton method: x=x_j+nh.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04119203A (en) * 1990-09-04 1992-04-20 Hitachi Constr Mach Co Ltd Drive controller for actuator
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