JPH03160510A - フレキシブル・フィードバック方法 - Google Patents
フレキシブル・フィードバック方法Info
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- JPH03160510A JPH03160510A JP1299641A JP29964189A JPH03160510A JP H03160510 A JPH03160510 A JP H03160510A JP 1299641 A JP1299641 A JP 1299641A JP 29964189 A JP29964189 A JP 29964189A JP H03160510 A JPH03160510 A JP H03160510A
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 9
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 101100268587 Arabidopsis thaliana ABCB5 gene Proteins 0.000 description 1
- 101100022700 Trichophyton rubrum (strain ATCC MYA-4607 / CBS 118892) MDR5 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
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- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D3/00—Control of position or direction
- G05D3/12—Control of position or direction using feedback
- G05D3/20—Control of position or direction using feedback using a digital comparing device
-
- 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
- G05B19/21—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 using an incremental digital measuring device
- G05B19/23—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 using an incremental digital measuring device for point-to-point control
- G05B19/231—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 using an incremental digital measuring device for point-to-point control the positional error is used to control continuously the servomotor according to its magnitude
-
- G—PHYSICS
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- 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
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- Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
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。
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１回転当り所定数のパルスを出力する回転型の
位置検出器をサーボモータに取付け、該位置検出器から
のフィードバックパルスを用いて位置制御等のサーボ制
御を行うデジタルサーボ（ソフトウエアサーボ）制御に
関する。
位置検出器をサーボモータに取付け、該位置検出器から
のフィードバックパルスを用いて位置制御等のサーボ制
御を行うデジタルサーボ（ソフトウエアサーボ）制御に
関する。
従来の技術
工作機械の送り軸等においては、サーボモータの回転を
ボールネジを介して直線移動に変換しテーブル等を移動
させている。
ボールネジを介して直線移動に変換しテーブル等を移動
させている。
この場合、回転型の位置検出器（以下、パルスコーダと
いう）をサーボモータに取付け、該パルスコーダから出
力される位置フィードバックパルスによって、サーボモ
ータで駆動されるテーブル等の位置を検出し位置制御を
行っている。
いう）をサーボモータに取付け、該パルスコーダから出
力される位置フィードバックパルスによって、サーボモ
ータで駆動されるテーブル等の位置を検出し位置制御を
行っている。
工作機械によっては、ボールネジのピッチやギアの減速
比によって、サーボモータの１回転によって、該サーボ
モータで駆動されるテーブル等の移動量が異なる。そこ
で従来は、サーボモータ１回転に対するテーブル等の移
動量に合わせ、パルスコーダから出力される１パルスに
対する移動量が考えやすい検出単位、即ち、最小検出単
位（１パルス）に対して移動量が割り切れるような分解
能のパルスコーダを使用するようにしている。
比によって、サーボモータの１回転によって、該サーボ
モータで駆動されるテーブル等の移動量が異なる。そこ
で従来は、サーボモータ１回転に対するテーブル等の移
動量に合わせ、パルスコーダから出力される１パルスに
対する移動量が考えやすい検出単位、即ち、最小検出単
位（１パルス）に対して移動量が割り切れるような分解
能のパルスコーダを使用するようにしている。
例えば、サーボモータ１回転に対しテーブルが６ｍｍ移
動するような場合、１回転で３０００パルスを出力する
ような分解能のパルスコーダを用いる。通常、パルスコ
ーダから出力される９０度位相のずれた人相，Ｂ相より
そのパルスの立上り，立下りで、フィードバックパルス
を作戊するのでパルスコーダ１回転（サーボモータ１回
転）で３０００Ｘ４＝１２０００パルスの位置フィード
バックパルスが出力され、６ｍｍ÷１２０００＝０．５
μ／パルスとなり、バルスコーダによる最小検出単位が
１パルス０．５μと割り切れる考えやすい単位としてい
る。
動するような場合、１回転で３０００パルスを出力する
ような分解能のパルスコーダを用いる。通常、パルスコ
ーダから出力される９０度位相のずれた人相，Ｂ相より
そのパルスの立上り，立下りで、フィードバックパルス
を作戊するのでパルスコーダ１回転（サーボモータ１回
転）で３０００Ｘ４＝１２０００パルスの位置フィード
バックパルスが出力され、６ｍｍ÷１２０００＝０．５
μ／パルスとなり、バルスコーダによる最小検出単位が
１パルス０．５μと割り切れる考えやすい単位としてい
る。
同様に、サーボモータ１回転でテーブルが８ｍｍ移動す
る場合、２０００パルス７１回転＝２０００Ｘ４＝８０
００／１回転のバルスコーダを用い、ｌパルス１μとし
、又、サーボモータ１回転でテーブルがｌＱｍｍ移動の
場合には２５００パルス７１回転＝２５００ｘ４＝１０
０００／１回転のパルスコーダを用い、１パルス１μと
、パルスコーダの最小検出単位（１パルス）が考えやす
い割り切れる移動量（１μ／パルス，０．５μ／１パル
ス）としている。
る場合、２０００パルス７１回転＝２０００Ｘ４＝８０
００／１回転のバルスコーダを用い、ｌパルス１μとし
、又、サーボモータ１回転でテーブルがｌＱｍｍ移動の
場合には２５００パルス７１回転＝２５００ｘ４＝１０
０００／１回転のパルスコーダを用い、１パルス１μと
、パルスコーダの最小検出単位（１パルス）が考えやす
い割り切れる移動量（１μ／パルス，０．５μ／１パル
ス）としている。
又、第３図に示すように、位置指令の１パルスに対する
重みを変えることによって任意のボールネジのピッチや
ギアの減速比に対応させる方式も採用されている。位置
指令に対し、任意ＣＭＲ（Ｃｏｍｍａｎｄ Ｍｕ目ｉｐ
ｌｉｅｄ Ｒａｔｉｏ）回路６によって、この位置指令
に対応するパルス数をサーボ回路の位置制御部１に出力
するようにしている。例えば、テーブル等が１μ移動す
るとき、パルスコーダからの位置フィードバックパルス
が１パルス出力されるような場合、位置指令１μに対し
任意ＣＭＲ６からは１パルスを出力するように任意ＣＭ
Ｒの値を設定し、又、テーブル等が１μ移動するとき２
．５パルスの位置フィードバックパルスが出力されるよ
うな場合には，１μの移動に１パルス出力する移動指令
に対し任意ＣＭＲで２．５パルス（実際には２パルスと
３パルスを交互に出力する）を出力するように任意ＣＭ
Ｈの値を設定し、１パルスに任意の重みを持たせ、任意
のボールネジのピッチ，ギアの減速比に対応させるよう
にしている。
重みを変えることによって任意のボールネジのピッチや
ギアの減速比に対応させる方式も採用されている。位置
指令に対し、任意ＣＭＲ（Ｃｏｍｍａｎｄ Ｍｕ目ｉｐ
ｌｉｅｄ Ｒａｔｉｏ）回路６によって、この位置指令
に対応するパルス数をサーボ回路の位置制御部１に出力
するようにしている。例えば、テーブル等が１μ移動す
るとき、パルスコーダからの位置フィードバックパルス
が１パルス出力されるような場合、位置指令１μに対し
任意ＣＭＲ６からは１パルスを出力するように任意ＣＭ
Ｒの値を設定し、又、テーブル等が１μ移動するとき２
．５パルスの位置フィードバックパルスが出力されるよ
うな場合には，１μの移動に１パルス出力する移動指令
に対し任意ＣＭＲで２．５パルス（実際には２パルスと
３パルスを交互に出力する）を出力するように任意ＣＭ
Ｈの値を設定し、１パルスに任意の重みを持たせ、任意
のボールネジのピッチ，ギアの減速比に対応させるよう
にしている。
発明が解決使用とする課題
上述した従来の方式において、分解能の異なるパルスコ
ーダを複数用意しておき、ボールネジのピッチやギアの
減速比等に合わせて、適したパルスコーダを使用する方
式はサーボモータや機械の製造に制限を受け、サーボモ
ータ，機械，パルスコーダの在庫管理等が煩雑となると
いう問題がある。
ーダを複数用意しておき、ボールネジのピッチやギアの
減速比等に合わせて、適したパルスコーダを使用する方
式はサーボモータや機械の製造に制限を受け、サーボモ
ータ，機械，パルスコーダの在庫管理等が煩雑となると
いう問題がある。
又、任意ＣＭＲ３によって指令側の重みを変える方式で
は、最小検出単位（パルス数）で処理するパラメータを
重みを、変える毎に変更する必要がでてくる。例えば、
位置ループのエラーカウン夕に溜ったエラーパルス量で
指令位置と実際の機械位置との位置偏差をみて、位置偏
差が過大になっているか否かを判断する基準となる誤差
過大設定値は任意ＣＭＲの値が変わる毎に変更する必要
がある。位置指令１μで１パルス出力する場合と、１μ
で３パルス出力する場合では、エラーカウンタに溜った
エラーパルス量が同一でも、実際の位置偏差は異なり、
誤差過大設定値のパラメータ値を変更する必要がある。
は、最小検出単位（パルス数）で処理するパラメータを
重みを、変える毎に変更する必要がでてくる。例えば、
位置ループのエラーカウン夕に溜ったエラーパルス量で
指令位置と実際の機械位置との位置偏差をみて、位置偏
差が過大になっているか否かを判断する基準となる誤差
過大設定値は任意ＣＭＲの値が変わる毎に変更する必要
がある。位置指令１μで１パルス出力する場合と、１μ
で３パルス出力する場合では、エラーカウンタに溜った
エラーパルス量が同一でも、実際の位置偏差は異なり、
誤差過大設定値のパラメータ値を変更する必要がある。
さらに指令位置に機械が到達したことを意味するインポ
ジション幅においても、パルス数で判断することから、
パルスの重みが変われば変更せざるを得ないこととなる
。
ジション幅においても、パルス数で判断することから、
パルスの重みが変われば変更せざるを得ないこととなる
。
さらに、任意ＣＭＲ方式では最小検出単位が考えやすい
検出単位（１μ／１バルス，０．５μ／１パルス等）と
は必ずしもならず、不便である。
検出単位（１μ／１バルス，０．５μ／１パルス等）と
は必ずしもならず、不便である。
そこで、本発明の目的は、１種類の分解能のパルスコー
ダを用い、任意のピッチのボールネジ及びギア減速比に
対応でき、かつ、位置フィードバックパルスの１パルス
の重み（１パルスの移動量）を考えやすい値にできるフ
レキシブル・フィードギア方式を提供することにある。
ダを用い、任意のピッチのボールネジ及びギア減速比に
対応でき、かつ、位置フィードバックパルスの１パルス
の重み（１パルスの移動量）を考えやすい値にできるフ
レキシブル・フィードギア方式を提供することにある。
課題を解決するための手段
サーボモータに取付けられ、サーボモータの１回転で所
定パルス数を出力する回転型の位置検出器（パルスコー
ダ）からの位置フィードバックパルスによって位置制御
を行うデジタルサーボ方式において、本発明は上記位置
検出器から出力される位置フィードバックパルス数から
■パルスに対する機械の移動量が割り切れる値になるよ
うにパルス数を変換する手段を設け、変換されたパルス
数を位置フィードバックパルス数としてフィードバック
することにより上記課題を解決した。
定パルス数を出力する回転型の位置検出器（パルスコー
ダ）からの位置フィードバックパルスによって位置制御
を行うデジタルサーボ方式において、本発明は上記位置
検出器から出力される位置フィードバックパルス数から
■パルスに対する機械の移動量が割り切れる値になるよ
うにパルス数を変換する手段を設け、変換されたパルス
数を位置フィードバックパルス数としてフィードバック
することにより上記課題を解決した。
作 用
位置検出器（パルスコーダ）から出力されるフィードバ
ックパルス数から１パルスに対する機械の移動量が割り
切れる考えやすい値になるようにパルス数を任意に変換
して位置フィードバックパルスとしたから、機械のボー
ルネジのピッチやギアの減速比が異なっても、１種類の
位置検出器（パルスコーダ）でよく、かつ、位置フィー
ドバックパルスの重み（移動量）を考えやすい値に任意
に変換できるので、上述した任意ＣＭＲを使用せずに、
位置指令のパルスの重み（移動量）と位置フィードバッ
クパルスの重みを同一とすることができ、誤差過大設定
値やインポジション幅等のパルス量によって判断するパ
ラメータの値を、ボールネジのピッチやギアの減速比等
に合わせ変更する必要がなく、どのような機械にも対応
ができる。
ックパルス数から１パルスに対する機械の移動量が割り
切れる考えやすい値になるようにパルス数を任意に変換
して位置フィードバックパルスとしたから、機械のボー
ルネジのピッチやギアの減速比が異なっても、１種類の
位置検出器（パルスコーダ）でよく、かつ、位置フィー
ドバックパルスの重み（移動量）を考えやすい値に任意
に変換できるので、上述した任意ＣＭＲを使用せずに、
位置指令のパルスの重み（移動量）と位置フィードバッ
クパルスの重みを同一とすることができ、誤差過大設定
値やインポジション幅等のパルス量によって判断するパ
ラメータの値を、ボールネジのピッチやギアの減速比等
に合わせ変更する必要がなく、どのような機械にも対応
ができる。
実施例
第１図は、本発明の一実施例の機能ブロック図である。
第１図において、符号ｌは位置制御部、符号２は速度制
御部、３はサーボモータ、４は該サーボモータに取付け
られたパルスコーダ（位置検出器）、５は本発明の特徴
とする任意ＤＭＲ手段で、パルスコーダから出力される
パルス数ｘｎに対し、ｙｎ個のパルスを位置フィードパ
ルスとして出力するものである。
御部、３はサーボモータ、４は該サーボモータに取付け
られたパルスコーダ（位置検出器）、５は本発明の特徴
とする任意ＤＭＲ手段で、パルスコーダから出力される
パルス数ｘｎに対し、ｙｎ個のパルスを位置フィードパ
ルスとして出力するものである。
数値制御装置等から分配された位置指令ΔＭｎからフィ
ードバックパルス数ｙｎを減じて位置偏差を求め位置制
御部１で速度指令Ｖｅを作り、該速度指令Ｖｃに対し速
度制御部でＰＩ制御等を行ってトルク指令を作り、ＰＷ
Ｍ制御等を行ってサーボモータ３を駆動するサーボ制御
回路であり、従来のサーボ回路と比較しフィードバック
回路中に任意ＭＤＲ５が加わった点が相違するのみであ
る（従来のサーボ回路はｘｎ＝ｙｎである）。
ードバックパルス数ｙｎを減じて位置偏差を求め位置制
御部１で速度指令Ｖｅを作り、該速度指令Ｖｃに対し速
度制御部でＰＩ制御等を行ってトルク指令を作り、ＰＷ
Ｍ制御等を行ってサーボモータ３を駆動するサーボ制御
回路であり、従来のサーボ回路と比較しフィードバック
回路中に任意ＭＤＲ５が加わった点が相違するのみであ
る（従来のサーボ回路はｘｎ＝ｙｎである）。
そして、上記サーボ回路の位置制御部１，速度制御部２
の処理をプロセッサで行うデジタルサーボ（ソフトウェ
アサーボ）は周知であり、本願発明の特徴とする任意Ｍ
ＤＲ５の処理も、このデジタルサーボ処理を行うプロセ
ッサで行うものである。
の処理をプロセッサで行うデジタルサーボ（ソフトウェ
アサーボ）は周知であり、本願発明の特徴とする任意Ｍ
ＤＲ５の処理も、このデジタルサーボ処理を行うプロセ
ッサで行うものである。
そこで、サーボモータ１回転で４００００パルスのフィ
ードバックパルスを出力するパルスコーダ４を使用し、
位置指令ΔＭｎの１パルスが機械を１μ移動させる指令
とし、サーボモータで駆動される機械（図示せず）がボ
ールネジのピッチやギアの減速比の違いで、サーボモー
タ１回転で８ｍｍ，１０ｍｍ．１２ｍｍで移動する場合
を考える。このとき、上記ＤＭＲ５の入力ｘｎから出力
ｙｎへの変換係数ｙ ｎ ／ ｘ ｎを次のようにすれ
ば位置フィードバックパルスｙｎの１パルスの重み（移
動量）は１μとすることができる。
ードバックパルスを出力するパルスコーダ４を使用し、
位置指令ΔＭｎの１パルスが機械を１μ移動させる指令
とし、サーボモータで駆動される機械（図示せず）がボ
ールネジのピッチやギアの減速比の違いで、サーボモー
タ１回転で８ｍｍ，１０ｍｍ．１２ｍｍで移動する場合
を考える。このとき、上記ＤＭＲ５の入力ｘｎから出力
ｙｎへの変換係数ｙ ｎ ／ ｘ ｎを次のようにすれ
ば位置フィードバックパルスｙｎの１パルスの重み（移
動量）は１μとすることができる。
ｘｎ ｙｎ／ｘｎ ｙｎ 機械移動量（パ
ルス７１目耘）
（バルス／ｌ目転）４００００ １／５
８［１００ ８ ｍ ｍ４０００
０ １／４ １００００
１ ０ ｍｍ４００００ ３／１０
１２０００ １ ２ ｍｍこのように
して、４００００パルス／１回転のパルス”コーダを用
いて、サーボモータ１回転で８ｍｍ移動する機械では、
任意ＤＭＲ５の変換係数を１／５とすれば１μ／１パル
スの位置検出器として、サーボモータ１回転で１０ｍｍ
移動する機械であれば任意ＤＭＲ５の変換係数を１／４
とするればμ／パルスの検出器として、更に、１２ｍｍ
移動するものであれば、変換係数を３／１０とすれば１
μ／ｌパルスの検出器として使用することができること
となる。
ルス７１目耘）
（バルス／ｌ目転）４００００ １／５
８［１００ ８ ｍ ｍ４０００
０ １／４ １００００
１ ０ ｍｍ４００００ ３／１０
１２０００ １ ２ ｍｍこのように
して、４００００パルス／１回転のパルス”コーダを用
いて、サーボモータ１回転で８ｍｍ移動する機械では、
任意ＤＭＲ５の変換係数を１／５とすれば１μ／１パル
スの位置検出器として、サーボモータ１回転で１０ｍｍ
移動する機械であれば任意ＤＭＲ５の変換係数を１／４
とするればμ／パルスの検出器として、更に、１２ｍｍ
移動するものであれば、変換係数を３／１０とすれば１
μ／ｌパルスの検出器として使用することができること
となる。
すなわち、変換係数によって、位置指令の１パルスの移
動量に合わせて、位置フィードバックパルスｙｎの１パ
ルスに対する移動量を任意の値の変換することができる
。
動量に合わせて、位置フィードバックパルスｙｎの１パ
ルスに対する移動量を任意の値の変換することができる
。
又、従来例で説明したように、任意ＣＭＲを用いた場合
でも該任意ＣＭＲからの出力パルスの重み（移動量）に
合わせてフィードバックパルスｙｎの重み（移動量）を
変換することができる。
でも該任意ＣＭＲからの出力パルスの重み（移動量）に
合わせてフィードバックパルスｙｎの重み（移動量）を
変換することができる。
上述した第１図の処理をデジタルサーボ回路のプロセッ
サで行わせればよいが、プロセッサは所定同期毎処理を
行い、該所定周期間内のパルスコーダからのパルス数を
移動量として取り扱うので、単に変換係数を乗じるのみ
では、端数が生じ切り捨てられるパルスが発生し、位置
ずれが生じることとなる。
サで行わせればよいが、プロセッサは所定同期毎処理を
行い、該所定周期間内のパルスコーダからのパルス数を
移動量として取り扱うので、単に変換係数を乗じるのみ
では、端数が生じ切り捨てられるパルスが発生し、位置
ずれが生じることとなる。
そこで、本実施例では変換係数をＡ／Ｂとし、所定一周
期間におけるパルスコーダ４からの位置フィードバック
パルスをｘｎ，当該周期の任意ＤＭＲ５の出力パルス数
をｙｎ，前周期の余りをＲ ｎ−１ とした場合、フィ
ードバックパルスｘｎにＡを乗じ、この値に前周期の余
りＲｎ−１を加算した値の絶対値をＢで除して、その時
の商ｙｎ余りＲｎ”を求める。即ち、次の第（１）式の
計算で商をｙｎ ＋．余りをＲｎ−とする。
期間におけるパルスコーダ４からの位置フィードバック
パルスをｘｎ，当該周期の任意ＤＭＲ５の出力パルス数
をｙｎ，前周期の余りをＲ ｎ−１ とした場合、フィ
ードバックパルスｘｎにＡを乗じ、この値に前周期の余
りＲｎ−１を加算した値の絶対値をＢで除して、その時
の商ｙｎ余りＲｎ”を求める。即ち、次の第（１）式の
計算で商をｙｎ ＋．余りをＲｎ−とする。
Ａ Ｘ ｘ ｎ．＋ Ｒｎ−１
Ｂ（１）
そして、第（１）式の分子（ＡＸ Ｘ ｎ ＋Ｒｎ−１
）が正又は「０」の時は、当該周期の位置フィードバ
ックパルスｙｎをｙｎ＝ｙｎ ＋、今回の余りをＲｎ＝
Ｒｎ−とする。
）が正又は「０」の時は、当該周期の位置フィードバ
ックパルスｙｎをｙｎ＝ｙｎ ＋、今回の余りをＲｎ＝
Ｒｎ−とする。
又、分子（ＡＸｘｎ＋Ｒｎ−１ ）が負の場合は、ｙｎ
＝−ｙｎ’−１ ・・・（３）Ｒｎ＝Ｂ−Ｒｎ
” − （４）とする。
＝−ｙｎ’−１ ・・・（３）Ｒｎ＝Ｂ−Ｒｎ
” − （４）とする。
第１図においては、ブロック５ｌでパルスコーダ４から
の所定周期内でのパルス数ｘｎにＡを乗じ、この乗じた
値にブロック５３（Ｚ−’は１周期遅れることを示す）
からの前周期の余りＲ ｎ−１を加算し、ブロック５２
ではＢで除して商ｙｎ余りＲｎ−を求めて、前述したよ
うに（Ａｘｘｎ＋Ｒｎ−１）≧０ならｙｎ＝ｙｎ−，Ｒ
ｎ＝Ｒｎとし、（ＡＸｘｎ＋Ｒｎ−１ ）＜０ならｙｎ
＝−ｙｎ−１ ， Ｒｎ＝Ｂ−Ｒｎ ”として、位置
フィードバックパルスｙｎを出力し、ブロック５３のメ
モリに余りＲｎを格納するようにしている。そこで、説
明を分かりやすくするために変換係数が３／５ （Ａ＝
３，Ｂ＝５）として、パルスコーダ４からの各周期毎の
パルス数ｘｎが、１から６まで１ずつ増加し、６から０
まで１ずつ減少した例をとって説明すると第１表のよう
になる。
の所定周期内でのパルス数ｘｎにＡを乗じ、この乗じた
値にブロック５３（Ｚ−’は１周期遅れることを示す）
からの前周期の余りＲ ｎ−１を加算し、ブロック５２
ではＢで除して商ｙｎ余りＲｎ−を求めて、前述したよ
うに（Ａｘｘｎ＋Ｒｎ−１）≧０ならｙｎ＝ｙｎ−，Ｒ
ｎ＝Ｒｎとし、（ＡＸｘｎ＋Ｒｎ−１ ）＜０ならｙｎ
＝−ｙｎ−１ ， Ｒｎ＝Ｂ−Ｒｎ ”として、位置
フィードバックパルスｙｎを出力し、ブロック５３のメ
モリに余りＲｎを格納するようにしている。そこで、説
明を分かりやすくするために変換係数が３／５ （Ａ＝
３，Ｂ＝５）として、パルスコーダ４からの各周期毎の
パルス数ｘｎが、１から６まで１ずつ増加し、６から０
まで１ずつ減少した例をとって説明すると第１表のよう
になる。
ｘｎ ０ １ ２
ｙｎ Ｏ Ｏ Ｉ
Ｒｎ Ｏ ３ ４
Σｘｎ Ｏ １ ３
ΣＴｎ ０ ０ １
第 １ 表
３４５６
２３３３
３００３
６ １０ １５ ２１
３ ６ ９ １２
５４３２１
３３１２０
３０４０３
２６ ３０ ３３ ３５ ３６１５ １８
１９ ２１ ２１上記第１表のようにサーボモー
タが回転し、次 に同一パターンで負方向に回転した場合、第２表のよう
になる。
１９ ２１ ２１上記第１表のようにサーボモー
タが回転し、次 に同一パターンで負方向に回転した場合、第２表のよう
になる。
第２表
ｘｎ Ｏ −１ −２ −３ −４ −５ −６ −５
−４ −３ −２ −１ ０ｙｎ ０ ０ −２ −
２ −２ −３ −４ −３ −２ −２ −１ ０
０Ｒｎ ３ ０ ４ ５ ３ ３ ５ ５ ３ ４ ３
０ ０Σｘｎ ３６ ３５ ３３ ３ｆｆ ２６ ２
１ １５ ＩＱ ６ ３ １ ０ ０Σｙｎ ２１ ２
１ １９ １７ １５ １２ ８ ５ ３ １ ０ ０
０上記第１表．第２表に示すように、任意ＤＭＲ５の
変換係数Ａ／Ｂの値を任意の値にすることによって、パ
ルスコ・−ダから出力される１回転当りのパルス数に対
し１パルスに対する重み（移動量）を、該重みが割り切
れる考えやすい量に変換することができる。
−４ −３ −２ −１ ０ｙｎ ０ ０ −２ −
２ −２ −３ −４ −３ −２ −２ −１ ０
０Ｒｎ ３ ０ ４ ５ ３ ３ ５ ５ ３ ４ ３
０ ０Σｘｎ ３６ ３５ ３３ ３ｆｆ ２６ ２
１ １５ ＩＱ ６ ３ １ ０ ０Σｙｎ ２１ ２
１ １９ １７ １５ １２ ８ ５ ３ １ ０ ０
０上記第１表．第２表に示すように、任意ＤＭＲ５の
変換係数Ａ／Ｂの値を任意の値にすることによって、パ
ルスコ・−ダから出力される１回転当りのパルス数に対
し１パルスに対する重み（移動量）を、該重みが割り切
れる考えやすい量に変換することができる。
例えば、パルスコーダ４から１回転当り４００００パル
ス出力される場合で、サーボモータ１回転で機械が６ｍ
ｍ移動するような場合、任意ＤＭＲ５の変換係数Ａ／Ｂ
を３／１０ （＝１２０００／４ ０ ０ ０ ０）と
すれば、パルスコーダ４から４００００パルス出力され
たとき任意ＤＭＲ５からは１２０００パルス出力され、
１パルスの重み（移動量）は、６Ｘ１０−”ｍ÷１２Ｘ
１０３ ＝０．５μｍ／１パルスとなる。
ス出力される場合で、サーボモータ１回転で機械が６ｍ
ｍ移動するような場合、任意ＤＭＲ５の変換係数Ａ／Ｂ
を３／１０ （＝１２０００／４ ０ ０ ０ ０）と
すれば、パルスコーダ４から４００００パルス出力され
たとき任意ＤＭＲ５からは１２０００パルス出力され、
１パルスの重み（移動量）は、６Ｘ１０−”ｍ÷１２Ｘ
１０３ ＝０．５μｍ／１パルスとなる。
そして、数値制御装置から分配される移動指令が１μ＝
１パルスであれば、上述したＣＭＲを「２」とし移動指
令１パルス（１μ）に対し２パルスを出力するようにす
ればよい。又、ＣＭＲを１としたい場合には、任意ＤＭ
Ｒ５の変換係数Ａ／Ｂを３／２０ （＝６０００／４０
０００）とすれば、サーボモータを１回転して機械を６
ｍｍ移動させるものであれば任意ＤＭＲ５から６０００
パルス出力されるから、６ Ｘ １ ０−’ｍ÷６×１
０３＝１μｍ／１パルスとなる。
１パルスであれば、上述したＣＭＲを「２」とし移動指
令１パルス（１μ）に対し２パルスを出力するようにす
ればよい。又、ＣＭＲを１としたい場合には、任意ＤＭ
Ｒ５の変換係数Ａ／Ｂを３／２０ （＝６０００／４０
０００）とすれば、サーボモータを１回転して機械を６
ｍｍ移動させるものであれば任意ＤＭＲ５から６０００
パルス出力されるから、６ Ｘ １ ０−’ｍ÷６×１
０３＝１μｍ／１パルスとなる。
又、サーボモータ回転でパルスコーダ４から出力され機
械が１２ｍｍ移動する場合、変換係数Ａ／Ｂを３／１０
（＝１２０００／４００００）とすれば、１パルスが
１μの重みとなる。
械が１２ｍｍ移動する場合、変換係数Ａ／Ｂを３／１０
（＝１２０００／４００００）とすれば、１パルスが
１μの重みとなる。
第２図はデジタルサーボの処理を行うプロセッサが行う
上記任意ＤＭＲ処理のフローチャートである。
上記任意ＤＭＲ処理のフローチャートである。
プロセッサは位置ループ処理周期毎第２図に示す処理を
実行する。まず、前周期から今周期までの間にパルスコ
ーダ４から出力されたパルス数ｘｎを該取り（ステップ
Ｓ１）、該パルス数ｘｎに設定された上記変換係数のＡ
の値を乗じレジスタ１に格納し、該レジスタ１に格納さ
れた値（ＸｎＸＡ）にレジスタに記憶する前周期での余
りＲ ｎ−１を加算し、レジスタに格納する（ステップ
Ｓ２．Ｓ３）、レジスタ２に格納された値（ｘｎｘＡ＋
Ｒｎ−１）の絶対値を設定された変換係数Ｂの値で除し
て、商Ｖ ｎ − 、余りＲｎ−を求める（ステップＳ
４）。次にレジスタに格納された値（ｘｎＸＡ＋Ｒｎ−
１ ）が０以上の正の値か、負の値か判断し（ステップ
Ｓ５）、「０」又は正の値あであればステップＳ４で求
めた商ｙｎを当該周期の位置フィードバック値ｙｎとし
、余りＲｎを当該周期の余りＲｎとしてレジスタに格納
する（ステップＳ６．Ｓ７）。そして、求められた位置
フィードバック値ｙｎを出力し（ステップＳ８）、この
位置フィードバック値ｙｎに基いて従来と同様の位置ル
ープ処理をプロセッサは行うこととなる。 一方、ステ
ップＳ５で負と判断されると、ステップＳ４で求めた商
ｙｎ＝，余りＲｎ−より、第（３）式第（４）式の演算
を行って当該周期の位置フィードバック値ｙｎを求め、
余りＲｎをレジスタに格納し（ステップＳ９．８１０）
、位置フィードバック値ｙｎを出力して（ステップＳ８
）位置ループ処理を行わせる。
実行する。まず、前周期から今周期までの間にパルスコ
ーダ４から出力されたパルス数ｘｎを該取り（ステップ
Ｓ１）、該パルス数ｘｎに設定された上記変換係数のＡ
の値を乗じレジスタ１に格納し、該レジスタ１に格納さ
れた値（ＸｎＸＡ）にレジスタに記憶する前周期での余
りＲ ｎ−１を加算し、レジスタに格納する（ステップ
Ｓ２．Ｓ３）、レジスタ２に格納された値（ｘｎｘＡ＋
Ｒｎ−１）の絶対値を設定された変換係数Ｂの値で除し
て、商Ｖ ｎ − 、余りＲｎ−を求める（ステップＳ
４）。次にレジスタに格納された値（ｘｎＸＡ＋Ｒｎ−
１ ）が０以上の正の値か、負の値か判断し（ステップ
Ｓ５）、「０」又は正の値あであればステップＳ４で求
めた商ｙｎを当該周期の位置フィードバック値ｙｎとし
、余りＲｎを当該周期の余りＲｎとしてレジスタに格納
する（ステップＳ６．Ｓ７）。そして、求められた位置
フィードバック値ｙｎを出力し（ステップＳ８）、この
位置フィードバック値ｙｎに基いて従来と同様の位置ル
ープ処理をプロセッサは行うこととなる。 一方、ステ
ップＳ５で負と判断されると、ステップＳ４で求めた商
ｙｎ＝，余りＲｎ−より、第（３）式第（４）式の演算
を行って当該周期の位置フィードバック値ｙｎを求め、
余りＲｎをレジスタに格納し（ステップＳ９．８１０）
、位置フィードバック値ｙｎを出力して（ステップＳ８
）位置ループ処理を行わせる。
以上の処理によって、位置フィードバック値ｙｎの最小
単位は考えやすい単位、即ち、最小単位（１パルス）に
対する機械の移動量が割り切れるわかりやすい値となる
。
単位は考えやすい単位、即ち、最小単位（１パルス）に
対する機械の移動量が割り切れるわかりやすい値となる
。
なお、上記実施例では、変換係数Ａ／ＢをＡ≦Ｂとして
、パルスコーダ４から出力されるパルス数をまびいて任
意ＤＭＲ５から出力パルス数（位置フィードバック値）
を出力するようにしたが、パルスコーダ４の分解能が低
い場合には、逆に、Ａ＞Ｂとした変換係数Ａ／Ｂとして
、任意ＤＭＲ５に入力されるパルス数ｘｎよりも出力さ
れる位置フィードバックパルス数ｙｎを多くして、位置
フィードバックパルス数ｙｎの１パルスの重みを、位置
指令１パルスの重みや任意ＣＭＲから出力されるパルス
の重みに合わせるようにしてもよい。
、パルスコーダ４から出力されるパルス数をまびいて任
意ＤＭＲ５から出力パルス数（位置フィードバック値）
を出力するようにしたが、パルスコーダ４の分解能が低
い場合には、逆に、Ａ＞Ｂとした変換係数Ａ／Ｂとして
、任意ＤＭＲ５に入力されるパルス数ｘｎよりも出力さ
れる位置フィードバックパルス数ｙｎを多くして、位置
フィードバックパルス数ｙｎの１パルスの重みを、位置
指令１パルスの重みや任意ＣＭＲから出力されるパルス
の重みに合わせるようにしてもよい。
発明の効果
本発明は、一種類のパルスコーダにより、任意ピッチの
ボールネジ及び減速器に対して対応でき、位置フィード
バックパルスの１パルスの重み（機械の移動量）を任意
の値にすることができ、これにより、位置フィードバッ
クパルスの重みを考えやすい割り切れる値、位置指令の
１単位の重み（移動量）に対する値に自由に変換できる
ので、工作機械製造上制限を受けることなく、又、保守
上も簡単となる。
ボールネジ及び減速器に対して対応でき、位置フィード
バックパルスの１パルスの重み（機械の移動量）を任意
の値にすることができ、これにより、位置フィードバッ
クパルスの重みを考えやすい割り切れる値、位置指令の
１単位の重み（移動量）に対する値に自由に変換できる
ので、工作機械製造上制限を受けることなく、又、保守
上も簡単となる。
さらに、位置フィードバック値の最小単位を割り切れる
明確な値に設定できるから、誤差過大設定値やインポジ
ション幅等のパラメータ設定が容易となる。
明確な値に設定できるから、誤差過大設定値やインポジ
ション幅等のパラメータ設定が容易となる。
第１図は本発明の一実施例の機能ブロック図、第２図は
デジタルサーボ処理を行うプロセッサが実行する本実施
例における任意ＤＭＲ処理のフローハート、第３図は従
来行われている任意ＣＭＨの説明図である。 １・・・位置制御部、２・・・速度制御部、３・・・サ
ーボモータ、４・・・パルスコーダ、５・・・任意ＤＭ
Ｒ，６・・・任意ＣＭＲ０ 第 ２ 図
デジタルサーボ処理を行うプロセッサが実行する本実施
例における任意ＤＭＲ処理のフローハート、第３図は従
来行われている任意ＣＭＨの説明図である。 １・・・位置制御部、２・・・速度制御部、３・・・サ
ーボモータ、４・・・パルスコーダ、５・・・任意ＤＭ
Ｒ，６・・・任意ＣＭＲ０ 第 ２ 図
Claims (2)
- （１）サーボモータに取付けられ、サーボモータの１回
転で所定パルス数を出力する回転型の位置検出器からの
位置フィードバックパルスによって位置制御を行うデジ
タルサーボ方式において、上記位置検出器から出力され
る位置フィードバックパルス数から、１パルスに対する
機械の移動量が割り切れる値になるようにパルス数を変
換して位置フィードバックパルスとしてフィードバック
するようにしたフレキシブル・フィードギア方式。 - （２）上記位置検出器から出力される位置フィードバッ
クパルス数からパルスをまびくことにより１パルスに対
する機械の移動量が割り切れる値になるようにパルス数
を変換して位置フィードバックパルスとしてフィードバ
ックするようにした請求項１記載のフレキシブル・フィ
ードギア方式。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1299641A JP2670871B2 (ja) | 1989-11-20 | 1989-11-20 | フレキシブル・フィードバック方法 |
| DE69025919T DE69025919T2 (de) | 1989-11-20 | 1990-10-15 | Verfahren zur positionsregelung mit rückführung |
| US07/720,824 US5233279A (en) | 1989-11-20 | 1990-10-15 | Feedback-type position control method |
| EP90914951A EP0454853B1 (en) | 1989-11-20 | 1990-10-15 | Feedback position control method |
| PCT/JP1990/001329 WO1991007710A1 (en) | 1989-11-20 | 1990-10-15 | Feedback position control method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1299641A JP2670871B2 (ja) | 1989-11-20 | 1989-11-20 | フレキシブル・フィードバック方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03160510A true JPH03160510A (ja) | 1991-07-10 |
| JP2670871B2 JP2670871B2 (ja) | 1997-10-29 |
Family
ID=17875218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1299641A Expired - Fee Related JP2670871B2 (ja) | 1989-11-20 | 1989-11-20 | フレキシブル・フィードバック方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5233279A (ja) |
| EP (1) | EP0454853B1 (ja) |
| JP (1) | JP2670871B2 (ja) |
| DE (1) | DE69025919T2 (ja) |
| WO (1) | WO1991007710A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005278362A (ja) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Aisin Seiki Co Ltd | 電動機の制御装置 |
| JP2010241635A (ja) * | 2009-04-06 | 2010-10-28 | Sumitomo Metal Fine Technology Co Ltd | 半導体単結晶製造装置 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5190528A (en) * | 1990-10-19 | 1993-03-02 | Boston University | Percutaneous transseptal left atrial cannulation system |
| EP0825509B1 (de) * | 1996-08-19 | 2002-06-26 | Sirona Dental Systems GmbH | Einrichtung zur präzisen Verstellung eines beweglich angeordneten Gerätes mittels eines elektromotorischen Antriebs |
| DE10015856A1 (de) * | 2000-03-30 | 2001-10-11 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur Bestimmung der Restlaufzeit eines Antriebes bis zum Erreichen einer Endposition |
| JP2007052505A (ja) * | 2005-08-15 | 2007-03-01 | Fanuc Ltd | 数値制御装置 |
Citations (4)
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| JPS62176736A (ja) * | 1986-01-29 | 1987-08-03 | Shibaura Eng Works Co Ltd | 直線位置制御方法 |
| JPH0293713A (ja) * | 1988-09-29 | 1990-04-04 | Toyoda Mach Works Ltd | 位置決め装置 |
Family Cites Families (7)
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| DE2052757C3 (de) * | 1970-10-28 | 1974-10-17 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Einrichtung zum numerischen Steuern der Bewegung einer Werkzeugmaschine |
| DE2346318A1 (de) * | 1973-09-14 | 1975-03-27 | Bosch Ind Ausruestung | Numerische steuerung fuer werkzeugmaschinen |
| JPS54138975A (en) * | 1978-04-19 | 1979-10-27 | Komatsu Ltd | Position pulse correcting circuit |
| JPS6327904A (ja) * | 1986-07-22 | 1988-02-05 | Hitachi Ltd | サ−ボ機構装置の位置修正制御方式 |
| DE3809657A1 (de) * | 1988-03-23 | 1989-10-12 | Berger Gmbh & Co Gerhard | Einrichtung zur einstellung des lastwinkels eines elektrischen schrittmotors |
| DE3851058D1 (de) | 1988-03-28 | 1994-09-15 | Volk Inc Kurt H | Broschüre mit zentralem, abreissbarem geschäftsrückumschlag und wahlweiser bantwortungsanordnung, hergestellt aus einer einzigen bahn sowie herstellungsverfahren. |
| JPH0790461B2 (ja) * | 1989-08-30 | 1995-10-04 | セイコー精機株式会社 | 研削盤用数値制御装置 |
-
1989
- 1989-11-20 JP JP1299641A patent/JP2670871B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-10-15 DE DE69025919T patent/DE69025919T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-10-15 EP EP90914951A patent/EP0454853B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-10-15 WO PCT/JP1990/001329 patent/WO1991007710A1/ja active IP Right Grant
- 1990-10-15 US US07/720,824 patent/US5233279A/en not_active Expired - Lifetime
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| JP2005278362A (ja) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Aisin Seiki Co Ltd | 電動機の制御装置 |
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| JP2010241635A (ja) * | 2009-04-06 | 2010-10-28 | Sumitomo Metal Fine Technology Co Ltd | 半導体単結晶製造装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69025919D1 (de) | 1996-04-18 |
| EP0454853A4 (en) | 1992-12-02 |
| EP0454853B1 (en) | 1996-03-13 |
| WO1991007710A1 (en) | 1991-05-30 |
| US5233279A (en) | 1993-08-03 |
| DE69025919T2 (de) | 1996-07-25 |
| JP2670871B2 (ja) | 1997-10-29 |
| EP0454853A1 (en) | 1991-11-06 |
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| Cho et al. | Development of Chip-based Precision Motion Controller |
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