JPH01276315A - 数値制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は工作機械等の被制御対象を駆動制御する数値制
御装置に関し、さらに詳しくは被制御対象を精度良く位
置決めする数値制御装置に関する。

［従来の技術］ 第２図は従来の数値制御装置のブロック図である。第２
図において、（１）は被制御対象である機械（５）の位
置に対応する位置偏差信号又　と位置検出器（６）が検
出した実際の機械（５）の位置に対応する検出位置信号
Ｘとの偏差である偏差信号Ｅ（Ｘ　　−Ｘ）を出力する
減算器、（２）は偏差信号Ｅか零になるような機械（５
）の速度に対応する速度指令信号■を出力する増幅器、
（３）は速度指令信号Ｖに基づいて、機械（５）を動か
すサーボモータ（４）の速度を制御する速度制御器であ
る。

次に、従来の数値制御装置の動作について説明する。ま
ず、減算器（１）は位置指令信号Ｘ　と検出位置信号Ｘ
とから偏差信号Ｅを出力する。次いで、増幅器（２）は
偏差信号Ｅが零になるような速度指令信号■を出力する
。さらに、速度制御器（３）は速度指令信号Ｖによりザ
ーボモータ（４）を駆動し、機械（５）を位置指令信号
Ｘ　に対応する位置に移動させる。

［発明か解決しようとする課題］ ところで、上記構成の従来の数値制御装置は、高精度の
位置制御を要する切削機械又はロストモーションの大き
い切削機械等を制御すると、機械系（駆動部）の諸要因
により、切削時の面精度か悪くなっていた。

これを解決するために、従来は速度制御器（３）の速度
ループゲインを上げていたか、機械（５）か停止する時
の振動か増加してしまうという問題点があった。

本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、
位置制御の精度を高めることにより、面精度の向上を図
るとともに、機械が停止するときの振動を抑えることか
できる数値制御装置を提供することを１」的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係る数値制御装置は、被制御対象の位置を検出
し、検出した位置に対応する検出位置信号を出力する位
置検出手段と、被制御対象か移動すべき位置に対応する
位置指令信号と、検出位置信号との偏差である第１の位
置偏差イ言号を出力する第１の減算手段と、第］の位置
偏差信号が零となるような速度指令信号を出力する増幅
手段と、速度指令信号に基づいて、被制御対象を駆動制
御する駆動制御手段と、位置指令信号に基づいて、被制
御対象の理想的な位置を算出し、算出した位置に対応す
る理想位置信号を出力する理想位置算出手段と、第１の
位置偏差信号と理想位置信号との偏差である第２の位置
偏差信号を出力する第２の減算手段と、第２の偏差信号
に基づいて、補正信号を出力する補正信号出力手段と、
速度指令信号に補正信号を加えた信号を、速度指令信号
としく３） て出力する加算手段とを備えている。

［作　用コ 上記構成の数値制御装置は、第１の減算手段か位置指令
信号と位置検出手段の検出した検出位置（Ｍ号との偏差
である第１の位置偏差信号を出力し、増幅手段が第１の
位置偏差信号を零とするような速度指令信号を出力する
。

一方、理想位置算出手段が位置指令／Ｈ号に基づいて理
想位置を算出して理想位置信号を出力し、第２の減算手
段が第１の位置偏差信号と理想位置信号との偏差である
第２の位置偏差信号を出力し、補正手段が第２の位置偏
差信号に基づいて、補正信号を出力し、さらに加算手段
が速度指令信号に補正信号を加えた信号を、速度指令信
号として出力する。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を添イζｊ図面を参照して詳細
に説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る数値制御装置のブロッ
ク構成図である。なお、第１図において、第２図と同様
の機能を果たす部分については同一の初号をイ・ｊし、
その説明は省略する。又、第１図においで、（７）は理
想位置演算器である。

理想位置演算器（７）は位置指令信号Ｘ　と理想位置Ｘ
　との偏差である偏差信号Ｅ、（Ｘ　　　−＋　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
Ｉ　　　　　　　ＣＸ　）を出力する減算器（８）、偏
差信号Ｅ　を増幅した速度信号Ｖ　を出力する増幅器（
９）及び速度信号Ｖ、（ｉ！ｉ度指令）を時間積分して
、理想位置に対応する理想位置信号Ｘ　を出力する積分
器（１０）から構成されている。この理想位置演算器（
７）は位置指令信号Ｘ　の−次遅れを理想位置とするも
のである。

又、（１１）は偏差信号Ｅ、と偏差信号Ｅとの偏差、即
ぢ機械（５）の理想の位置と実際の位置との差である偏
差信号（Ｘ、−Ｘ）を出力する減算器、（１２）は減算
器（１１）が出力する偏差信号（Ｘ、−Ｘ）に補正ゲイ
ンを乗しる増幅器、（１３）は補正ゲインを乗した偏差
信号（Ｘ　　−Ｘ）と速度指令信号Ｖとを加える加算器
である。

次に、第１図に示した数値制御装置の動作にっいて説明
する。

ます、減算器（１）は位置指令信号Ｘ　と検出器置信号
Ｘとから偏差信号Ｅを出力する。次いて、増幅器（２）
は偏差信号Ｅか零になるような速度指令信号Ｖを出力す
る。

一方、減算器（８）は位置指令信号Ｘ　から理想位置信
号Ｘ、を減じて、偏差信号Ｅ、を出力する。

増幅器（９）は偏差信号Ｅ、を増幅して、理想速度信号
Ｖ、を出力する。さらに、積分器（ｌＯ）は理想速度信
号Ｖ、を時間積分して理想位置信号Ｘ、を出力する。

なお、−次遅れの時定数は増幅器（９）のケインによっ
て決まるか、これは増幅器（２）のゲインと等しいもの
とする。

減算器（１１）は偏差信号Ｅ（Ｘ　　−Ｘ）から偏差信
号Ｅ、（Ｘ　　−Ｘ、）を減じ、増幅器（１２）はそｌ
　　　　　　　　Ｃｌ の差分（Ｘ、−Ｘ）に補正ゲインを乗じる。加算器（１
３）は速度指令信号Ｖに補正ゲインを乗した偏差信号Ｅ
とＥ、との差の信号を加算し、これを速度指令仁号■と
して出力する。

増幅器（１２）は位置検出器（６）か検出した実際の位
置（位置検出信号Ｘ）か理想位置（理想位置信号Ｘ　）
より進んたときは、速度指令信号Ｖを減じす るように、逆に実際の位置か理想位置より遅れたときは
速度指令信号Ｖを増加させるように働く。

さらに、速度制御器（３）は速度指令信号■によりザー
ホモータ（４）を駆動し、機械（５）を位置指令信号Ｘ
　に対応する位置に移動させる。これにより、機械（５
）の位置は理想位置に近づくように制御される。

即ち、速度制御器（３）、モータ（４）及び機械（５）
の諸条件により、全体の位置ループケインが変化しよう
としても、これは一定に保たれることになる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、位置指令信号に基
ついて理想位置を算出し、実際の位置が理想位置になる
ように機械の速度を変えるようにしたので、機械のロス
トモーションを補正し、より高精度な位置制御か可能な
数値制御装置か？ＩＩられるという効果を奏する。

又、係る数値制御装置により駆動されるモータの停止時
における振動か低減されることになる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例に係る数値制御装置のブロッ
ク図、第２図は従来の数値制御装置のブロック図である
。 各図中、１．８．１１は減算器、２．９．１２は増幅器
、３は速度制御器、４はザーボモータ、５は機械、６は
位置検出器、７は理想位置演算器、１゜は積分器、１３
は加算器である。 なお、各図中間−ね号は同−又は相当部分を示すもので
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被制御対象の位置を検出し、該検出した位置に対応する
   検出位置信号を出力する位置検出手段と、前記被制御対
   象が移動すべき位置に対応する位置指令信号と、前記検
   出位置信号との偏差である第１の位置偏差信号を出力す
   る第１の減算手段と、前記第１の位置偏差信号が零とな
   るような速度指令信号を出力する増幅手段と、前記速度
   指令信号に基づいて、前記被制御対象を駆動制御する駆
   動制御手段とを有する数値制御装置において、前記位置
   指令信号に基づいて、前記被制御対象の理想的な位置を
   算出し、該算出した位置に対応する理想位置信号を出力
   する理想位置算出手段と、前記第１の位置偏差信号と前
   記理想位置信号との偏差である第２の位置偏差信号を出
   力する第２の減算手段と、前記第２の偏差信号に基づい
   て、補正信号を出力する補正信号出力手段と、前記速度
   指令信号に前記補正信号を加えた信号を、速度指令信号
   として出力する加算手段とを備えたことを特徴とする数
   値制御装置。