JPH0293706A - 位置決め装置 - 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、可動軸の位置決め目標位置を必要に応じて補
正する位置決め装置に関゛する。

【従来技術】

従来、可動軸を基準座標系で制御中に停止位置等の位置
決め位置を補正する場合、位置決め位置を補正可能な別
の補正座標系に切り換えた後、基準座標系の座標原点も
その補正座標系に切り換えて停止位置を補正していた。

【発明が解決しようとする課題】

ところが、基準座標系の停止位置等の位置決め位置を異
なる補正座標系に切り換えると共に、基準座標系の座標
原点もその補正座標系に切り換えてしまうと、補正され
た位置決め位置の基準座標系の座標原点に対する位置を
把握することができなくなる。このため、位置決め位置
が補正されていても、どれだけ基準座標系の座標原点か
ら補正されているかについては、その補正座標系からは
読み取れない。従って、その補正された位置決め位置を
基準座標に切り換えることにより読み取るしかなく、補
正座標系と基準座標系の２種の座標系を把握する必要が
あった。 本発明は、上記の課題を解決するために成されたもので
あり、その目的とするところは、位置決め位置を制御す
る座標系を１つとし、補正された位置決め目標位置も、
同一の座標上で表せるようにすることである。そうする
ことにより、機械座標と数値制御座標との対応が一対一
の関係を保つので、現在位置の把握が容易となり、不具
合発生時には不具合に対する処置判断における座標位置
の間違いをなくし、補正実施時等にも座標位置によるプ
ログラムミス等を起こさないようにすることである。

【課題を解決するための手段】 上記課題を解決するための発明の構成は、目標位置レジ
スタに設定された位置決め目標位置に基づいて、位置決
め制御される位置決め装置において、位置決め目標位置
と補正量とを予め記憶するデータ記憶手段と、位置決め
目標位置の補正量を設定するだめの補正レジスタと、補
正レジスタに初期値を設定する初期値設定手段と、前記
データ記憶手段の指定された補正ｍを前記補正レジスタ
の内容に加減算して補正量を補正レジスタに設定する補
正量設定手段さ、位置決め目標位置の補正を指令する補
正指令手段と、前記補正指令手段により補正指令が与え
られた時は、前記データ記憶手段に記憶されている位置
決め目標位置に補正レジスタの値を加算して前記目標位
置レジスタに設定し、補正指令が与えられない時は、位
置指令に応じた前記データ記憶手段に記ｔαされている
位置決め目標位置を前記目標位置レジスタに設定する目
標位置設定手段とを備えたことを特徴とする。

【作用】

初期値設定手段による初期値と補正量設定手段による補
正量とを補正レジスタに設定する。目標位１面設定手段
は、補正指令手段の補正指令の有無により、選択的にデ
ータ記憶手段の位置決め目標位置に補正レジスタの値を
加算して目標位置レジスタに設定する。その目標位置レ
ジスタに設定された位置決め目標位置に基づいて、位置
決め制御される。従って、補正ｍの有無による位置決め
目標位置は同一の座標上に設定され、どの位置からでも
、座標位置を容易に把握できる。

【実施例】

以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。 第１図は、本発明の一実施例に係る位置決め装置を用い
た送り制御装置の構成図である。′ｆＰＪ１図において
、Ａは位置決め装置、Ｂはサーボユニット、Ｃは絶対位
置検出装置である。位置決め装置Ａは、主として、制御
演算を行うマイクロプロセッサユニット（以下「ＭＰＵ
」と略記する）１とその制御プログラムを記憶したＲＯ
Ｍ２とキーボード等のデータ入力装置３とバッテリバッ
クアップしたＲＡＭ４とＭＰＵＩの速度管理用基準タイ
マとしてのリアルタイムクロック（以下ｒＲＴＣ」と略
記する）５とデュアルポートＲＡＭ６とから成る。ＲＡ
Ｍ４には、データ記憶手段を達成するＮＣデータが記憶
されたＮＣＤ領域と位置決め目標位置を記憶する目標位
置レジスタ○ＰＲと位置決め目標位置における補正量を
記憶する補正レジスタＣＱＲと送り速度を設定する速度
レジスタＶＲと絶対位置検出装置Ｃにより工具台３０の
現在の絶対位置（以下「現在位置」という）が検出され
る度にこの値を記憶する現在位置レジスタＡＰＲが形成
されている。 サーボモータＩ−Ｂは、主として、サーボ制御用ＭＰＵ
７と駆動回路８とで構成されている。ＭＰＵ　１から出
力された速度信号はデュアルポートＲＡＭ６を介してＭ
ＰＵ７に入力し、駆動回路８に出力される。駆動回路８
は、この信号を入力してサーボモータ３３に電力を供給
してそれを回転させる。 サーボモータ３３の出力軸には工具台３０を移動させる
ための可動軸である送りねじ３２が機械的に連結されて
いる。従って、可動軸の絶対位置は、工具台３０の絶対
位置に対応しているものとみなすことができる。また、
サーボモータ３３の出力軸には、工具台３０の移動速度
を検出して駆動回路８に速度フィードバック信号を送出
する速度検出器３４が配設されている。 絶対位置検出装置Ｃは、主として、サーボモータ３３の
出力軸に機械的に結合している第１のレゾルバ１３と、
減速機構１４を介して第１のレゾルバ１３に結合してい
る第２のレゾルバ１５と、レゾルバ励磁回路１６と、第
１のレゾルバ１３の位相角を検出する第１位相比較回路
１７と、第２のレゾルバ１５の位相角を検出する第２位
相比較回路１８と、その両者の出力から工具台３０の絶
対位置を演算する絶対位置演算回路１９とから成る。第
１のレゾルバ１３は送りねじ３２が１回転するとその入
力軸が１回転し、かつ第２のレゾルバ１５は工具台３０
が移動範囲の端から端まで移動する間にその入力軸が１
回転するように構成されている。レゾルバの出力電圧と
励磁電圧との位相差は、その入力軸の回転角度に対応し
て変化する。第１の位相比較回路１７は、第１のレゾル
バ１３の出力電圧の励磁電圧に対する位相差を、カウン
タによりカウントしてディジタル値に変換して絶対位置
演算回路１９に出力する。・同様に第２の位相比較回路
１８は、第２のレゾルバ１５の出力電圧の励磁電圧に対
する位相差を、ディジタル値に変換して絶対位置演算回
路１９に出力する。 絶対位置演算回路１９は、両位相比較回路１７．１８か
ら位相データを入力し、工具台３０の絶対位置を演算し
てＭＰＵ７に出力している。 ２０はストアードプログラム方式のシーケンスコントロ
ーラである。このシーケンスコントローラ２０は位置決
め装置Ａに目標位置の位置番号を指令して位置決めの指
令を与える。また、位置決め装置Ａから位置決め完了信
号を入力して、他軸を制御する数値制御装置等に駆動信
号を出力する。 本発明の位置決め装置等で制御される工作機械は第２図
に示されている。５０は数値制御研削盤のベツドで、こ
のベツド５０上にはテーブル１０が摺動可能に配設され
ている。テーブル１０上には主軸５３を軸架した主軸台
５２が配設され、その主軸５３はサーボモータ９により
回転される。 また、テーブル１０上、右端には心押台５５が載置され
、心押台５５のセンタ５６と主軸５３のセンタ５７とに
よって工作物Ｗが挾持されている。 ベツド５０の後方には工作物Ｗ側に向かって進退可能な
工具台３０が案内され、工具台３０にはモータ３１によ
って回転駆動される砥石車Ｇが支承されている。この工
具台３０は、第１図に図示されたように送りねじ３２を
介してサーボモータ３３に連結され、サーボモータ３３
の正逆転により前進後退される。 また、工具台３０の送りを制御するために位置決め装置
Ａが設けられており、その位置決め装置Ａはシーケンス
コントローラ２０からテーブル１０の所定の位置決め位
置の位置決め完了信号を入力して、サーボユニットＢに
よりサーボモータ３３を駆動する。 次に、本実施例装置の作用を第３図に示すフローチャー
ト、第４図のＮＣデータ及び第５図の位置決めの説明図
に基づいて説明する。 第３図において、ステップ１００で初期補正量設定キー
がＯＮであるか否かを判定する。ここで、例えば、セッ
トされた加工工具である砥石車Ｇの砥石径が研削プログ
ラムに用いられた値の標準径と異なる別の砥石車Ｇを取
り付け、その径が増減していればＯＮでありステップ１
０２に移行し、標準径であればＯＮでないのでステップ
１０４にスキップする。初期値設定手段を達成するステ
ップ１０２では、外部設定器であるデータ入力装置３の
キーボード等により、その径の差等を初期補正量として
入力する。例えば、第５図に示すように、２００の値を
初期補正量としてＲＡＭ４の補正レジスタＣＱＲに記憶
する。次にステップ１０４に移行して、シーケンスコン
トローラ２０からの信号により、砥石車Ｇの１回のドレ
ッシングによる修正量とじての砥石先端の補正量をＲＡ
Ｍ４のＮＣＤ領域に記憶されたＮＣデータの中の補正量
データの中から選択指令するためのポイン）８号を入力
する。次に、ステップ１０６に移行して、シーケンスコ
ントローラ２０からのインクリメンタル信号が有るか否
かが判定される。砥石車Ｇがドレッシング完了毎に出力
されるインクリメンタル信号が有る場合には、補正量設
定手段を達成するステップ１０８に移行して、ＲＡＭ４
の補正レジスタＣＱＲの値にステップ１０４で指定され
た補正量の選択されたポイント番号の値を加減算する。 例えば、第４図において、ポイント番号Ｎ５６を選択す
ると、その値は＋１００であり、第５図に示したように
、ＲＡＭ４の補正レジスタＣＱＲにはステップ１０２に
おける２００の値に１００の値を加算した３００の値が
記憶される。このように、ＲＡＭ４の補正レジスタＣＱ
Ｒの値を設定することにより、砥石車Ｇの砥石径とドレ
ッシングによる砥石先端の修正■とが考慮され、標璧径
との偏差が記憶される。 尚、ステップ１０６において、インクリメンタル信号が
シーケンスコントローラ２０から出力されていない場合
には、ステップ１１０に移行する。ステップ１１０では
、補正値が砥石ｔＧの摩耗限界内にあるか否か、つまり
、使用制限内であるか否かが判定される。そして、制限
内にあれば、ステップ１１２に移行し、制限を越えてい
れば、その砥石車Ｇを別の新しい物等に交換する必要が
あり、本プログラムは終了する。そして、ステップ１１
２で、シーケンスコントローラ２０からの信号により、
ＲＡＭ４のＮＣＤ領域に記憶されたＮＣデータの中から
目標位置を選択指令するためのポイント番号を入力する
。例えば、第４図のＮＣデータにおけるポイントｓ号Ｎ
ＯＯを入力する。そして、補正指令手段を達成するステ
ップ１１４に移行して、ステップ１１２にて入力された
ポイン）８号のＮＣデータに補正指令としての補正フラ
グ「＊」が存在するか否かが判定される。ここで、第４
図のＮＣデータにお＋ｊるポイント番号ＮＯＯには補正
フラグが存在する。補正フラグが存在する場合には、目
標位置設定手段を達成するステップ１１６に移行して、
指令された目標位置にＲＡＭ４の補正レジスタＣＱＲの
内容である初期補正量等を加算する。 この場合は、第５図に示した補正フラグのないポイント
番号ＮＯＩの目標位置１０００、即ち補正フラグのある
ポイント番号ＮＯＯの補正前の目標位置１０００に補正
量３００を加算して１３００とし、ＲＡＭ４の目標位置
レジスタ○ＰＲに記憶する。このように、位置決め目標
位置が補正されるので、砥石車Ｇが標串径と異なった砥
石径やドレッシングされて小さくなった砥石径において
も、砥石車Ｇの標市径で工作物Ｗを研削するようにプロ
グラムされた研削プログラムを用いて研削が実行できる
のである。次に、ステップ１１８に移行して、砥石車Ｇ
の砥石先端の現在位置を記憶したＲＡＭ４の現在位置レ
ジスタＡＰＲの値がＲＡＭ４の目標位置レジスタＯＰＲ
の値になるまで周知の位置決め制御が行われる。ここで
、ステップ１１４で補正フラグ「＊」が存在しない場合
には、目標位置設定手段を達成するステップ１２０に移
行して、ステップ１１２にて選択指令された目標位置番
号の目標位置の値をそのままＲＡＭ４の目標位置レジス
タＯＰＲに記憶する。例えば、第４図のＮＣデータのポ
イント番号Ｎｏｔを選択すると、補正フラグは存在しな
いので、そのＮＣデータの値１０００を目４票位置とし
てＲＡＭ４の目標位置レジスタＯＰＲに記憶した後、ス
テップ１１８に移行する。 そして、ステップ１１８にて位置決め制御が終了すると
、本プログラムは最初に戻りプログラムの謀り返しが行
われる。 このように、座標原点を常に、固定して位置演算が行わ
れ、ＲＡＭ４の目標位置レジスタＯＰＲに記憶される目
標位置と現在位置レジスタＡＰＲに記憶される工具台３
０の現在位置は同一の座標上において算出されるので、
機械座標と数値制御座標との対応が一対一の関係を保ち
、座標上の位置の把握が容易となり、不具合発生時には
不具合に対する処置判断における座標位置の間違いをな
くし、補正実施時等にも座標位置によるプログラムミス
等を起こすことを防ぐことができる。

【発明の効果】

本発明は、位置決め目標位置の補正量を設定するための
補正レジスタと、補正レジスタに初期値を設定する初期
値設定手段と、データ記憶手段の指定された補正量を補
正レジスタの内容に加減算して補正量を補正レジスタに
設定する補正量設定手段と、位置決め目標位置の補正を
指令する補正指令手段と、補正指令手段により補正指令
が与えられているか否かにより、データ記憶手段に記憶
されている位置決め目標位置に補正レジスタの値を加算
するか否かが決定され目標位置レジスタに設定する目標
位置設定手段とを備えており、全ての位置決め位置が同
一の座標上で処理されるので、不具合発生時及び補正実
施時等に現在位置と目標位置との把握が容易となり、座
標変換等のロスタイムがなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の具体的な一実施例に係る位置決め装置
を用いたテーブル送り装置の構成を示したブロックダイ
ヤグラム。第２図はそのテーブル送り装置を用いた工作
機械の構成図。第３図は実施例に係る位置決め装置の処
理手順を示したフローチャート。第４図はＮＣデータの
一例を示した構成図。第５図は位置決め位置を示した説
明図である。 １−・−マイクロプロセッサユニット １３　第１のレゾルバ　１５　・ｍ２のレゾルバ３０・
工具台　３２　送りねじ ３３　サーボモータ 特許出願人　　豊田工機株式会社 同　　　　トヨタ自動車株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 目標位置レジスタに設定された位置決め目標位置に基づ
   いて、位置決め制御される位置決め装置において、 位置決め目標位置と補正量とを予め記憶するデータ記憶
   手段と、 位置決め目標位置の補正量を設定するための補正レジス
   タと、 補正レジスタに初期値を設定する初期値設定手段と、 前記データ記憶手段の指定された補正量を前記補正レジ
   スタの内容に加減算して補正量を補正レジスタに設定す
   る補正量設定手段と、 位置決め目標位置の補正を指令する補正指令手段と、 前記補正指令手段により補正指令が与えられた時は、前
   記データ記憶手段に記憶されている位置決め目標位置に
   補正レジスタの値を加算して前記目標位置レジスタに設
   定し、補正指令が与えられない時は、位置指令に応じた
   前記データ記憶手段に記憶されている位置決め目標位置
   を前記目標位置レジスタに設定する目標位置設定手段と を備えたことを特徴とする位置決め装置。