JPH03166604A - 機械位置変動の位置補正方式 - Google Patents
機械位置変動の位置補正方式Info
- Publication number
- JPH03166604A JPH03166604A JP1307098A JP30709889A JPH03166604A JP H03166604 A JPH03166604 A JP H03166604A JP 1307098 A JP1307098 A JP 1307098A JP 30709889 A JP30709889 A JP 30709889A JP H03166604 A JPH03166604 A JP H03166604A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ratio
- axis
- machine
- pulse
- pulses
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 24
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 8
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 7
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- G05B19/25—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 continuous-path control
- G05B19/251—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 continuous-path control the positional error is used to control continuously the servomotor according to its magnitude
-
- 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
- G05B19/41—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 interpolation, e.g. the computation of intermediate points between programmed end points to define the path to be followed and the rate of travel along that path
-
- 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
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/34—Director, elements to supervisory
- G05B2219/34156—Slope control, delta x, y proportional to x, y
-
- 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
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/41—Servomotor, servo controller till figures
- G05B2219/41036—Position error in memory, lookup table for correction actual position
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〕
本発明は数値制御装置で制御される工作機械の機械位置
変動を補正する機械位置変動の位置補正方式に係り、特
に制御軸毎に剛性の異なる工作機械の位置変動を補正す
る機械位置変動の位置補正方式に関する。
変動を補正する機械位置変動の位置補正方式に係り、特
に制御軸毎に剛性の異なる工作機械の位置変動を補正す
る機械位置変動の位置補正方式に関する。
数値制御装置（ＣＮＣ）では、加工プログラムによって
指令された通路上を指令された速度で工具を移動させる
ことによってワークを所望の形状に加工している。
指令された通路上を指令された速度で工具を移動させる
ことによってワークを所望の形状に加工している。
このように数値制御装置を用いた工作機械で指令に忠実
に、かつ、良好な仕上げ面を得るためには、急激な指令
の変化にも追従できる速応性及び振動のない安定した動
きを保つ安定性の高いサーボ機構が不可欠である。
に、かつ、良好な仕上げ面を得るためには、急激な指令
の変化にも追従できる速応性及び振動のない安定した動
きを保つ安定性の高いサーボ機構が不可欠である。
サーボ機構におけるサーボモー夕は、速度検出器、位置
検出器により速度と位置とを検出し、その情報を制御回
路にフィードバックして制御している。そして、この位
置検出をどのようにするかによって、セミ・クローズド
・ループ方式、クローズド・ループ方式、ハイブリッド
サーボ方式の三つの方式がサーボ機構には存在する。
検出器により速度と位置とを検出し、その情報を制御回
路にフィードバックして制御している。そして、この位
置検出をどのようにするかによって、セミ・クローズド
・ループ方式、クローズド・ループ方式、ハイブリッド
サーボ方式の三つの方式がサーボ機構には存在する。
サーボ機構に採用されている上記三つの方式は、それぞ
れの工作機械に要求される精度や剛性等によって工作機
械毎に最適の方式として選択される。
れの工作機械に要求される精度や剛性等によって工作機
械毎に最適の方式として選択される。
しかし、一般の工作機械では、各軸の機械的剛性が異な
り、特に大型の工作機械ではその差が大きく、２軸以上
で切削加工を行うと、加工開始点、加工終了点の近傍あ
るいはコーナ一部で、形状誤差が生じ、精度の高い切削
加工が行われないという問題がある。
り、特に大型の工作機械ではその差が大きく、２軸以上
で切削加工を行うと、加工開始点、加工終了点の近傍あ
るいはコーナ一部で、形状誤差が生じ、精度の高い切削
加工が行われないという問題がある。
第６図は従来技術による２軸の切削の状態を示す図であ
る。本図では、Ｘ軸は機械の剛性が比較的弱いところに
付いており、Ｙ軸は機械の剛性が比較的強いところに付
いている。このような制御軸の下で、Ｘ軸を０．１ ０
０ｍｍ，Ｙ軸を０．２００ｍｍ動かすとする。
る。本図では、Ｘ軸は機械の剛性が比較的弱いところに
付いており、Ｙ軸は機械の剛性が比較的強いところに付
いている。このような制御軸の下で、Ｘ軸を０．１ ０
０ｍｍ，Ｙ軸を０．２００ｍｍ動かすとする。
Ｘ軸及びＹ軸の機械の剛性が等しい場合は、通常、直線
Ａのように誤差のない直線状の切削加工が施される。し
かし、Ｘ軸の機械の剛性が弱いと、曲線Ｂ１のようにＸ
軸の移動がいきたりなくなり、Ｘ軸とＹ軸との分配パル
スの比は１：２であるにもかかわらず、点Ｃのように実
際の機械位置の比が１：４となり、形状誤差を生じる結
果となる。
Ａのように誤差のない直線状の切削加工が施される。し
かし、Ｘ軸の機械の剛性が弱いと、曲線Ｂ１のようにＸ
軸の移動がいきたりなくなり、Ｘ軸とＹ軸との分配パル
スの比は１：２であるにもかかわらず、点Ｃのように実
際の機械位置の比が１：４となり、形状誤差を生じる結
果となる。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、制
御軸の付いている場所の各々の機械剛性の相違から生じ
る急激な形状誤差を抑制することのできる機械位置変動
の位置補正方式を提供することを目的とする。
御軸の付いている場所の各々の機械剛性の相違から生じ
る急激な形状誤差を抑制することのできる機械位置変動
の位置補正方式を提供することを目的とする。
本発明では上記課題を解決するために、少なくとも２つ
の制御軸を有する工作機械の位置変動を補正する機械位
置変動の位置補正方式において、前記工作機械の位置を
検出する位置検出器の出力値から求めた各軸の移動量の
比が、サーボ系が１次遅れ系であると仮定して各軸の分
配パルスに基づいて予測した機械位置から求めた各軸の
予測移動量の比と同じになるように、前記各軸の分配パ
ルスに補正パルスを供給して出力することを特徴とする
機械位置変動の位置補正方式が提供される。
の制御軸を有する工作機械の位置変動を補正する機械位
置変動の位置補正方式において、前記工作機械の位置を
検出する位置検出器の出力値から求めた各軸の移動量の
比が、サーボ系が１次遅れ系であると仮定して各軸の分
配パルスに基づいて予測した機械位置から求めた各軸の
予測移動量の比と同じになるように、前記各軸の分配パ
ルスに補正パルスを供給して出力することを特徴とする
機械位置変動の位置補正方式が提供される。
工作機械の位置を検出する位置検出器の出力値から実際
の工作機械の各軸の移動量が求まる。従って、各軸の機
械剛性が同じ場合は、サーボ系が１次遅れ系であると仮
定して各軸の分配パルスに基づいて予測した機械位置か
ら求めた各軸の予測移動量の比と、工作機械の実際の移
動量の比とは通常同じ値を示す。ところが、機械剛性の
差によって誤差が生じるため、実際の移動量の比は各軸
の予測移動量の比と同じにならない。そこで、実際の工
作機械の各軸の移動量の比が各軸の予測移動量の比と同
じになるように、各軸の分配パルスに補正パルスを加え
、それを出力パルスとして各軸を制御する。これによっ
て、加工開始点、加工終了点の近傍あるいはコーナ一部
での急激な加工形状誤差を抑え、機械位置を補正するこ
とができる。
の工作機械の各軸の移動量が求まる。従って、各軸の機
械剛性が同じ場合は、サーボ系が１次遅れ系であると仮
定して各軸の分配パルスに基づいて予測した機械位置か
ら求めた各軸の予測移動量の比と、工作機械の実際の移
動量の比とは通常同じ値を示す。ところが、機械剛性の
差によって誤差が生じるため、実際の移動量の比は各軸
の予測移動量の比と同じにならない。そこで、実際の工
作機械の各軸の移動量の比が各軸の予測移動量の比と同
じになるように、各軸の分配パルスに補正パルスを加え
、それを出力パルスとして各軸を制御する。これによっ
て、加工開始点、加工終了点の近傍あるいはコーナ一部
での急激な加工形状誤差を抑え、機械位置を補正するこ
とができる。
また、位置検出器の代わりに、各軸のエラーレジスタの
値又は帰還パルスを用いても、機械位置を間接的に把握
できるので、これに基づいて工作機械の移動量の比を求
めることもできる。
値又は帰還パルスを用いても、機械位置を間接的に把握
できるので、これに基づいて工作機械の移動量の比を求
めることもできる。
以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。
第１図は本発明の機械位置変動の位置補正方式の実施例
を示すブロック図である。数値制御部ｌはパルス分配手
段１１、位置補正手段１２、ピッチ誤差及びバックラッ
シュ補正手役１３及び位置変動チェックシミュレータ１
４を有する。
を示すブロック図である。数値制御部ｌはパルス分配手
段１１、位置補正手段１２、ピッチ誤差及びバックラッ
シュ補正手役１３及び位置変動チェックシミュレータ１
４を有する。
パルス分配手段１１はサーボモータ５Ｘ及び５Ｙを制御
するものであり、加工プログラムに応じた指令をプロセ
ッサ〈図示せず）から受けて、それを加減速制御した後
に補開演算して、Ｘ軸及びＹ軸のサーボモータ５Ｘ及び
５Ｙを制御するための指令バルスＸｐｌ及びＹｐｌとし
て演算器１５Ｘ及び１５Ｙに出力する。さらに、パルス
分配手段１１は指令バルスＸｐｌ及びＹｐｌと同じパル
スの指令パルスＸｐ５及びＹｐ５を演算器１７Ｘ及び１
７Ｙに出力する。
するものであり、加工プログラムに応じた指令をプロセ
ッサ〈図示せず）から受けて、それを加減速制御した後
に補開演算して、Ｘ軸及びＹ軸のサーボモータ５Ｘ及び
５Ｙを制御するための指令バルスＸｐｌ及びＹｐｌとし
て演算器１５Ｘ及び１５Ｙに出力する。さらに、パルス
分配手段１１は指令バルスＸｐｌ及びＹｐｌと同じパル
スの指令パルスＸｐ５及びＹｐ５を演算器１７Ｘ及び１
７Ｙに出力する。
ピッチ誤差及びバックラッシュ補正手没１３はピッチ誤
差及びパックラッシュを補正するための補正パルスＸｃ
２及びＹｃ２を演算器１６Ｘ及び１６Ｙに、同じ補正バ
ルスＸｃ３及びＹｃ３を演算器１７Ｘ及び１７Ｙに出力
する。
差及びパックラッシュを補正するための補正パルスＸｃ
２及びＹｃ２を演算器１６Ｘ及び１６Ｙに、同じ補正バ
ルスＸｃ３及びＹｃ３を演算器１７Ｘ及び１７Ｙに出力
する。
演算器１７Ｘ及び１７Ｙは指令バルスＸｐ５及びＹｐ５
と、補正パルスＸｃ３及びＹｃ３とを加算し、Ｘ軸及び
Ｙ軸の分配パルスＸｐ６及びｙｐ６として位置変動チェ
ックシミュレータ１４に出力する。
と、補正パルスＸｃ３及びＹｃ３とを加算し、Ｘ軸及び
Ｙ軸の分配パルスＸｐ６及びｙｐ６として位置変動チェ
ックシミュレータ１４に出力する。
位置変動チエツクシミュレータ１４は、サーボ系がｌ次
遅れ系であると仮定して構或された１段の１次遅れ系を
内蔵しており、ピッチ誤差及びバックラッシュの補正パ
ルスＸｃ３及びＹｃ３の加わった分配パルスＸｐ６及び
Ｙｐ６に基づいて機械位置を予測する。そして、予測し
た機械位置から各軸Ｘ及びＹの移動量を算出し、予測移
動量の比Ｒ１を求め、位置補正手段ｌ２に出力する。さ
らに、位置チェックシミュレータ１４は、工作機械のテ
ーブル６ｘ及び６Ｙに取り付けられた位置検出器８ｘ及
び８Ｙの位置信号Ｘｅｌ及びＹｅｌを入力し、その位置
信号Ｘｅｌ及びＹｅｌから実際の機械位置の移動量の比
Ｒ２を算出し、位置補正手段１２に出力する。
遅れ系であると仮定して構或された１段の１次遅れ系を
内蔵しており、ピッチ誤差及びバックラッシュの補正パ
ルスＸｃ３及びＹｃ３の加わった分配パルスＸｐ６及び
Ｙｐ６に基づいて機械位置を予測する。そして、予測し
た機械位置から各軸Ｘ及びＹの移動量を算出し、予測移
動量の比Ｒ１を求め、位置補正手段ｌ２に出力する。さ
らに、位置チェックシミュレータ１４は、工作機械のテ
ーブル６ｘ及び６Ｙに取り付けられた位置検出器８ｘ及
び８Ｙの位置信号Ｘｅｌ及びＹｅｌを入力し、その位置
信号Ｘｅｌ及びＹｅｌから実際の機械位置の移動量の比
Ｒ２を算出し、位置補正手段１２に出力する。
位置補正手段１２は位置チュックシミュレータ１４から
の信号Ｒ１及びＲ２を入力し、両者の比が等しくなるよ
うに補正パルスＸｃｌ又はＹｃｌを演算器１５Ｘ又は１
５Ｙに供給する。
の信号Ｒ１及びＲ２を入力し、両者の比が等しくなるよ
うに補正パルスＸｃｌ又はＹｃｌを演算器１５Ｘ又は１
５Ｙに供給する。
演算器１５Ｘ及び１５Ｙは指令バルスＸｐｌ及びＹｐｌ
と、位置補正手段１２からの補正パルスＸｃｌ及びＹｃ
ｌとを加算し、指令パルスＸｐ２及びＹｐ２として演算
器１６Ｘ及び１６Ｙに出力する。
と、位置補正手段１２からの補正パルスＸｃｌ及びＹｃ
ｌとを加算し、指令パルスＸｐ２及びＹｐ２として演算
器１６Ｘ及び１６Ｙに出力する。
演算器１６Ｘ及び１６Ｙは指令バルスＸｐ２及びＹｐ２
と、ピッチ誤差及びバックラッシュ補正手段１３からの
補正パルスＸｃ２及びＹｃ２とを加算した指令パルスＸ
ｐ３及びＹｐ３を演算器２Ｘ及び２Ｙに出力する。
と、ピッチ誤差及びバックラッシュ補正手段１３からの
補正パルスＸｃ２及びＹｃ２とを加算した指令パルスＸ
ｐ３及びＹｐ３を演算器２Ｘ及び２Ｙに出力する。
演算器２ｘ及び２Ｙは指令パルスＸｐ３及びＹｐ３から
サーボモータ５ｘ及び５Ｙの位置帰還パルスＸｆｐ及び
Ｙｆｐを減算した値、即ちエラー量に応じたパルスＸｐ
４及びＹｐ４をエラーレジスタ３Ｘ及び３Ｙに出力する
。
サーボモータ５ｘ及び５Ｙの位置帰還パルスＸｆｐ及び
Ｙｆｐを減算した値、即ちエラー量に応じたパルスＸｐ
４及びＹｐ４をエラーレジスタ３Ｘ及び３Ｙに出力する
。
エラーレジスタ３Ｘ及び３Ｙは、エラー量に応じたバル
スＸｐ４及びＹｐ４の数を格納し、それに応じた電圧を
アンブ４Ｘ及び４Ｙに出力する。
スＸｐ４及びＹｐ４の数を格納し、それに応じた電圧を
アンブ４Ｘ及び４Ｙに出力する。
アンブ４ｘ及び４Ｙはエラーレジスタ３ｘ及び３Ｙから
の出力電圧を増幅し、サーボモータ５Ｘ及び５Ｙを駆動
する。
の出力電圧を増幅し、サーボモータ５Ｘ及び５Ｙを駆動
する。
サーボモータ５Ｘ及び５Ｙはパルスコーダを内蔵してお
り、このバルスコーダの出力を位置帰還バルスＸｆｐ及
びＹｆｐとして演算器２Ｘ及び２Ｙに帰還している。
り、このバルスコーダの出力を位置帰還バルスＸｆｐ及
びＹｆｐとして演算器２Ｘ及び２Ｙに帰還している。
サーボモータ５Ｘ及び５Ｙには、テーブルと一体化され
たボールネジ７Ｘ及び７Ｙが結合されている。従って、
サーボモータ５Ｘ及び５Ｙを駆動することによって工作
機械のＸ軸及びＹ軸のテーブル６Ｘ及び６Ｙが移動する
。テーブル６Ｘ及び６Ｙには機械位置を検出するための
位置検出器８Ｘ及び８Ｙが設けられている。この位置検
出器８Ｘ及び８Ｙとしては、インダクトシン、磁気スケ
ール、光学スケール、モアレ縞計数器、レーザ測定器等
を用いる。
たボールネジ７Ｘ及び７Ｙが結合されている。従って、
サーボモータ５Ｘ及び５Ｙを駆動することによって工作
機械のＸ軸及びＹ軸のテーブル６Ｘ及び６Ｙが移動する
。テーブル６Ｘ及び６Ｙには機械位置を検出するための
位置検出器８Ｘ及び８Ｙが設けられている。この位置検
出器８Ｘ及び８Ｙとしては、インダクトシン、磁気スケ
ール、光学スケール、モアレ縞計数器、レーザ測定器等
を用いる。
図ではスピンドルを制御するためのスピンドル制御回路
、スピンドルアンプ、スピンドルモータ等は省略してあ
る。
、スピンドルアンプ、スピンドルモータ等は省略してあ
る。
次に、第１図の実施例の動作を図面を用いて説明する。
第２図は第１図の実施例の機械位置変動の位置補正方式
のフローチャートを示す図である。第３図は本実施例に
よる２軸の切削補間の状態を示す図であり、第６図に対
応している。第２図において、Ｓに続く数値はステップ
番号を示す。
のフローチャートを示す図である。第３図は本実施例に
よる２軸の切削補間の状態を示す図であり、第６図に対
応している。第２図において、Ｓに続く数値はステップ
番号を示す。
〔Ｓ１〕パルス分配手段１１は指令に応じた分配パルス
、即ちＸ軸及びＹ軸の指令パルスＸｐｌ及びＹｐｌ、Ｘ
ｐ５及びＹｐ５を出力する。
、即ちＸ軸及びＹ軸の指令パルスＸｐｌ及びＹｐｌ、Ｘ
ｐ５及びＹｐ５を出力する。
〔Ｓ２〕分配パルスＸｐ２及びＹｐ２、Ｘｐ５及びＹｐ
５のそれぞれにピッチ誤差及びバックラッシュを補正す
るための補正パルスＸｃ２及びＹｃ２、Ｘｃ３及びＹｃ
３を加える。
５のそれぞれにピッチ誤差及びバックラッシュを補正す
るための補正パルスＸｃ２及びＹｃ２、Ｘｃ３及びＹｃ
３を加える。
〔Ｓ３〕位置変動チェックシミュレータ１４はＸ軸及び
Ｙ軸の分配バルスＸｐ６及びＹｐ６に基づいて機械位置
を予測し、予測した機械位置から各軸Ｘ及びＹの予測移
動量の比Ｒ１を求める。
Ｙ軸の分配バルスＸｐ６及びＹｐ６に基づいて機械位置
を予測し、予測した機械位置から各軸Ｘ及びＹの予測移
動量の比Ｒ１を求める。
〔Ｓ４〕位置変動チェックシミュレータ１４は位置検出
器８Ｘ及び８Ｙからそれぞれの機械位置を取り込み、そ
れから機械の実際の移動量の比Ｒ２を求める。
器８Ｘ及び８Ｙからそれぞれの機械位置を取り込み、そ
れから機械の実際の移動量の比Ｒ２を求める。
本実施例では、位置変動チェックシミュレータ１４が機
械の実際の移動量の比Ｒ２を求めているが、位置検出器
８Ｘ及び８Ｙからの位置信号Ｘｅｌ及びＹｅｌを位置補
正手段１２に直接入力し、位置補正手段１２で比Ｒ２を
求めるようにしてもよい。
械の実際の移動量の比Ｒ２を求めているが、位置検出器
８Ｘ及び８Ｙからの位置信号Ｘｅｌ及びＹｅｌを位置補
正手段１２に直接入力し、位置補正手段１２で比Ｒ２を
求めるようにしてもよい。
〔Ｓ５〕位置補正手段１２は比Ｒ１と比Ｒ２とを比較し
、両者の比に差がないかどうか判定する。
、両者の比に差がないかどうか判定する。
差がある場合はＳ５へ進み、差がない場合は終了する。
〔Ｓ６〕位置補正手段１２は比Ｒ１と比Ｒ２との間に差
があると判定した場合は、比Ｒｌと比Ｒ２とが同じにな
るような補正パルスＸｃｌ又はＹｃ１を計算して、指令
パルスＸｐｌ又はＹｐｌにその補正バルスＸｃｌ又はＹ
ｃｌを供給する。
があると判定した場合は、比Ｒｌと比Ｒ２とが同じにな
るような補正パルスＸｃｌ又はＹｃ１を計算して、指令
パルスＸｐｌ又はＹｐｌにその補正バルスＸｃｌ又はＹ
ｃｌを供給する。
〔Ｓ７〕数値制御部１は指令パルスＸｐｌ及びＹｐ１に
補正パルスＸｃｌ及びＹｃｌ、ピッチ誤差及びパックラ
ッシュの補正パルスＸｃ２及びＹｃ２の重畳された指令
パルスＸｐ３及びＹｐ３を分配パルスとして出力する。
補正パルスＸｃｌ及びＹｃｌ、ピッチ誤差及びパックラ
ッシュの補正パルスＸｃ２及びＹｃ２の重畳された指令
パルスＸｐ３及びＹｐ３を分配パルスとして出力する。
以上の一連の処理によって、第６図のような形状誤差が
第３図のような誤差の極力抑えられた曲線Ｂ１から直線
Ｂ２に至るように改善され、誤差の少ない直線状の切削
加工が行われるようになる。
第３図のような誤差の極力抑えられた曲線Ｂ１から直線
Ｂ２に至るように改善され、誤差の少ない直線状の切削
加工が行われるようになる。
即ち、本実施例では位置検出器８ｘ及び８Ｙからの位置
信号Ｘｅｌ及びＹｅｌに基づいて機械位置を求め、機械
の実際の移動量を監視し、Ｘ軸及びＹ軸の両者の移動量
の比Ｒ２が比Ｒｌ（１：２）にならなくなった時点で、
比Ｒ２が比Ｒｌ（１：２）になるように補正パルスＸｃ
ｌ又はＹｃｌを出力パルスに供給するという処理を繰り
返しているので、第６図のような急激な形状誤差は抑制
され、第３図のような形状の切削加工が行われるように
なる。
信号Ｘｅｌ及びＹｅｌに基づいて機械位置を求め、機械
の実際の移動量を監視し、Ｘ軸及びＹ軸の両者の移動量
の比Ｒ２が比Ｒｌ（１：２）にならなくなった時点で、
比Ｒ２が比Ｒｌ（１：２）になるように補正パルスＸｃ
ｌ又はＹｃｌを出力パルスに供給するという処理を繰り
返しているので、第６図のような急激な形状誤差は抑制
され、第３図のような形状の切削加工が行われるように
なる。
第４図は本発明の機械位置変動の位置補正方式の他の実
施例を示すブロック図である。本実施例が第１図のもの
と異なる点は、位置信号Ｘｅｌ及びＹｅｌの代わりに、
サーボモータ５Ｘ及び５Ｙからの帰還パルスＸｅ２及び
Ｙｅ２を位置変動チエツクシミュレータｌ４に人力し、
位置変動チエツクシミュレータ１４はこの帰還パルスＸ
ｅ２及びＹｅ２に基づいて機械位置を求め、比Ｒ２を算
出するようにした点である。但し、位置検出器８Ｘ及び
８Ｙの位置信号Ｘｅｌ及びＹｅｌから機械位置を算出す
るよりも、正確ではないが、高価な機械位置検出器を設
けなくてもよいという利点がある。
施例を示すブロック図である。本実施例が第１図のもの
と異なる点は、位置信号Ｘｅｌ及びＹｅｌの代わりに、
サーボモータ５Ｘ及び５Ｙからの帰還パルスＸｅ２及び
Ｙｅ２を位置変動チエツクシミュレータｌ４に人力し、
位置変動チエツクシミュレータ１４はこの帰還パルスＸ
ｅ２及びＹｅ２に基づいて機械位置を求め、比Ｒ２を算
出するようにした点である。但し、位置検出器８Ｘ及び
８Ｙの位置信号Ｘｅｌ及びＹｅｌから機械位置を算出す
るよりも、正確ではないが、高価な機械位置検出器を設
けなくてもよいという利点がある。
第５図は本発明の機械位置変動の位置補正方式のさらに
他の実施例を示すブロック図である。本実施例が第１図
のものと異なる点は、位置信号Ｘｅ１及びＹｅｌの代わ
りに、エラーレジスタ３Ｘ及び３ＹのエラーｌＸｅ３及
びＹｅ３を位置変動チェックシミュレータ１４に入力し
、位置変動チェックシミュレータ１４はこのエラーｉｔ
Ｘｅ３及びＹｅ３の比Ｒ２を算出するようにした点であ
る。
他の実施例を示すブロック図である。本実施例が第１図
のものと異なる点は、位置信号Ｘｅ１及びＹｅｌの代わ
りに、エラーレジスタ３Ｘ及び３ＹのエラーｌＸｅ３及
びＹｅ３を位置変動チェックシミュレータ１４に入力し
、位置変動チェックシミュレータ１４はこのエラーｉｔ
Ｘｅ３及びＹｅ３の比Ｒ２を算出するようにした点であ
る。
各軸のエラーレジスタ３Ｘ及び３Ｙの値は分配パルスに
よって移動できなかった値である。従って、各軸の機械
剛性が同じ場合は、各軸の予測移動量の比Ｒ１と、エラ
ーレジスタ３Ｘ及び３Ｙの値の比Ｒ２とは通常同じ値を
示す。ところが、機械剛性の差によって誤差が生じるた
め、エラーレジスタ３ｘ及び３Ｙの値は各軸の予測移動
量の比Ｒ１と同じにならない。そこで、各軸のエラーレ
ジスタ３Ｘ及び３Ｙの値の比が各軸の予測移動量の比Ｒ
１と同じになるように、各軸の分配パルスに補正パルス
を加え、その出力パルスに基づいて各軸を制御する。こ
れによって加工始め、加工終了間際、加工物コーナの加
工時に生じていた急激な加工形状誤差を抑え、機械位置
を補正することができる。
よって移動できなかった値である。従って、各軸の機械
剛性が同じ場合は、各軸の予測移動量の比Ｒ１と、エラ
ーレジスタ３Ｘ及び３Ｙの値の比Ｒ２とは通常同じ値を
示す。ところが、機械剛性の差によって誤差が生じるた
め、エラーレジスタ３ｘ及び３Ｙの値は各軸の予測移動
量の比Ｒ１と同じにならない。そこで、各軸のエラーレ
ジスタ３Ｘ及び３Ｙの値の比が各軸の予測移動量の比Ｒ
１と同じになるように、各軸の分配パルスに補正パルス
を加え、その出力パルスに基づいて各軸を制御する。こ
れによって加工始め、加工終了間際、加工物コーナの加
工時に生じていた急激な加工形状誤差を抑え、機械位置
を補正することができる。
以上の実施例では２軸制御の場合について説明したが、
２軸以上の制御の場合も同様に各軸のエラーレジスタの
値の比を求め、それらが各軸の分配パルスの比と一致す
るように補正パルスを出力すればよい。
２軸以上の制御の場合も同様に各軸のエラーレジスタの
値の比を求め、それらが各軸の分配パルスの比と一致す
るように補正パルスを出力すればよい。
以上説明したように本発明によれば、制御軸の付いてい
る場所の各々の機械剛性の相違から生じる急激な形状誤
差を抑制することができる。
る場所の各々の機械剛性の相違から生じる急激な形状誤
差を抑制することができる。
第１図は本発明の機械位置変動の位置補正方式の実施例
を示すブロック図、 第２図は第１図の実施例の機械位置変動の位置補正方式
のフローチャートを示す図、 第３図は本実施例による２軸の切削補間の状態を示す図
、 第４図及び第５図は本発明の機械位置変動の位置補正方
式の他の実施例を示すブロック図、第６図は従来技術に
よる２軸の切削の状態を示す図である。 １ ・ 数値制御部 １１ ・゜ パルス分配手段 １２・・・ 〜・位置補正手段 １３・・−・・ ・・ピッチ誤差及びバックラッシュ補
正手段 １４ ゛・ 位置変動チエツクシミュレータ２Ｘ，２
Ｙ，１ ５Ｘ，１ ５Ｙ， １ ６Ｘ，１ ６Ｙ，１ ７Ｘ，１ ７Ｙ・ 一演算器 ３Ｘ，３Ｙ ・エラーレジスタ４Ｘ，４Ｙ
了ンプ ５Ｘ，５Ｙ ・・゜ サーボモータ ６Ｘ，６Ｙ・・− −−・・・テーブル７Ｘ，７Ｙ・−
・・・・ −ボールネジ８Ｘ、８Ｙ・・−・・・ 位置
検出器
を示すブロック図、 第２図は第１図の実施例の機械位置変動の位置補正方式
のフローチャートを示す図、 第３図は本実施例による２軸の切削補間の状態を示す図
、 第４図及び第５図は本発明の機械位置変動の位置補正方
式の他の実施例を示すブロック図、第６図は従来技術に
よる２軸の切削の状態を示す図である。 １ ・ 数値制御部 １１ ・゜ パルス分配手段 １２・・・ 〜・位置補正手段 １３・・−・・ ・・ピッチ誤差及びバックラッシュ補
正手段 １４ ゛・ 位置変動チエツクシミュレータ２Ｘ，２
Ｙ，１ ５Ｘ，１ ５Ｙ， １ ６Ｘ，１ ６Ｙ，１ ７Ｘ，１ ７Ｙ・ 一演算器 ３Ｘ，３Ｙ ・エラーレジスタ４Ｘ，４Ｙ
了ンプ ５Ｘ，５Ｙ ・・゜ サーボモータ ６Ｘ，６Ｙ・・− −−・・・テーブル７Ｘ，７Ｙ・−
・・・・ −ボールネジ８Ｘ、８Ｙ・・−・・・ 位置
検出器
Claims (5)
- （１）少なくとも２つの制御軸を有する工作機械の位置
変動を補正する機械位置変動の位置補正方式において、 前記工作機械の位置を検出する位置検出器の出力値から
求めた各軸の移動量の比が、サーボ系が１次遅れ系であ
ると仮定して各軸の分配パルスに基づいて予測した機械
位置から求めた各軸の予測移動量の比と同じになるよう
に、前記各軸の分配パルスに補正パルスを供給して出力
することを特徴とする機械位置変動の位置補正方式。 - （２）前記移動量の比を各軸のエラーレジスタの値から
求めることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の機
械位置変動の位置補正方式。 - （３）前記移動量の比を各軸のサーボモータの帰還パル
スから求めることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の機械位置変動の位置補正方式。 - （４）前記各軸の分配パルスにピッチ誤差及びバックラ
ッシュを補正するパルスを加えたことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の機械位置変動の位置補正方式。 - （５）前記制御軸は前記工作機械の剛性の異なる箇所に
それぞれ取り付けられていることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の機械位置変動の位置補正方式。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1307098A JPH03166604A (ja) | 1989-11-27 | 1989-11-27 | 機械位置変動の位置補正方式 |
| PCT/JP1990/001461 WO1991008528A1 (en) | 1989-11-27 | 1990-11-09 | System for correcting a change in the machine position |
| US07/720,847 US5210478A (en) | 1989-11-27 | 1990-11-09 | Method of correcting machine position change |
| EP19900916375 EP0455815A4 (en) | 1989-11-27 | 1990-11-09 | System for correcting a change in the machine position |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1307098A JPH03166604A (ja) | 1989-11-27 | 1989-11-27 | 機械位置変動の位置補正方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03166604A true JPH03166604A (ja) | 1991-07-18 |
Family
ID=17965003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1307098A Pending JPH03166604A (ja) | 1989-11-27 | 1989-11-27 | 機械位置変動の位置補正方式 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5210478A (ja) |
| EP (1) | EP0455815A4 (ja) |
| JP (1) | JPH03166604A (ja) |
| WO (1) | WO1991008528A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997031750A1 (fr) * | 1994-09-29 | 1997-09-04 | Kitamura Machinery Co., Ltd. | Machine-outil commandee numeriquement |
| US6163735A (en) * | 1994-09-29 | 2000-12-19 | Kitamura Machinery Co., Ltd. | Numerically controlled machine tool |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2761427B2 (ja) * | 1990-04-26 | 1998-06-04 | ファナック株式会社 | ピッチ誤差補正方式 |
| DE4123323C2 (de) * | 1991-07-13 | 1994-02-10 | Andreas Ehlerding | Werkzeugträger |
| JPH0667716A (ja) * | 1992-08-19 | 1994-03-11 | Mitsubishi Electric Corp | 数値制御装置並びに数値制御方法 |
| US5583409A (en) * | 1992-08-31 | 1996-12-10 | Fanuc Ltd | Numerical control apparatus and method for controlling a machine |
| US5508596A (en) * | 1993-10-07 | 1996-04-16 | Omax Corporation | Motion control with precomputation |
| DE4441620A1 (de) * | 1994-11-23 | 1996-05-30 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur Steuerung eines Servoantriebs |
| JP3625901B2 (ja) * | 1995-06-30 | 2005-03-02 | 三菱電機株式会社 | サーボ制御システムの自動適正化方法および装置 |
| US5737218A (en) * | 1995-11-01 | 1998-04-07 | Fanuc Robotics North America, Inc. | System with graphical interface for modifying position of programmable fixture devices |
| JP3671020B2 (ja) * | 2002-04-09 | 2005-07-13 | ファナック株式会社 | 数値制御装置 |
| US20060116637A1 (en) * | 2004-11-30 | 2006-06-01 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Tract measuring device having a unitary occluded tip and inflatable sock member and method of making the same |
| US20060116658A1 (en) * | 2004-11-30 | 2006-06-01 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Multi-lumen stoma measuring device and method for using same |
| JP2008109845A (ja) * | 2006-09-29 | 2008-05-08 | Seiko Epson Corp | モータ制御装置、原稿読取装置およびモータ制御方法 |
| US8666533B2 (en) * | 2009-10-09 | 2014-03-04 | Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. | System, method, and interface for virtual commissioning of press lines |
| US8901869B2 (en) * | 2012-07-31 | 2014-12-02 | Caterpillar Inc. | Hybrid closed loop speed control using open look position for electrical machines controls |
| JP5596093B2 (ja) * | 2012-09-05 | 2014-09-24 | ファナック株式会社 | バックラッシを補正するモータ制御装置 |
| JP5628940B2 (ja) * | 2013-01-11 | 2014-11-19 | ファナック株式会社 | バックラッシを補正するモータ制御装置 |
| JP6506232B2 (ja) * | 2016-10-04 | 2019-04-24 | ファナック株式会社 | モータ制御装置、モータ制御方法、及びモータ制御プログラム |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6428705A (en) * | 1987-07-24 | 1989-01-31 | Yaskawa Denki Seisakusho Kk | Command generating system |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS526429B2 (ja) * | 1971-07-07 | 1977-02-22 | ||
| JPS5263578A (en) * | 1975-11-20 | 1977-05-26 | Fanuc Ltd | Error correction system by means of numerical control |
| JPS5775309A (en) * | 1980-10-29 | 1982-05-11 | Fanuc Ltd | Numerical control system |
| JPS5776608A (en) * | 1980-10-30 | 1982-05-13 | Fanuc Ltd | Position error correction device |
| JPS57194855A (en) * | 1981-05-27 | 1982-11-30 | Fanuc Ltd | Numerical control system |
| GB2102590A (en) * | 1981-07-23 | 1983-02-02 | Custom Microdesign | Digital movement controller for automatic multi-axis machines |
| US4514813A (en) * | 1981-09-25 | 1985-04-30 | Fanuc Ltd. | System for correcting positional error in numerical control devices |
| JPS6123213A (ja) * | 1984-07-10 | 1986-01-31 | Kobe Steel Ltd | ロボツトの制御装置 |
| JPH0740204B2 (ja) * | 1985-03-30 | 1995-05-01 | 株式会社東芝 | 多自由度非線形機械システムの制御装置 |
| JPS6239160A (ja) * | 1985-08-15 | 1987-02-20 | Mitsubishi Electric Corp | 数値制御装置付き工作機械 |
| US4754208A (en) * | 1986-11-17 | 1988-06-28 | Nippon Kokan Kabushiki Kaisha | Circular path control apparatus and method for multi-axis servomechanisms |
| US5774378A (en) * | 1993-04-21 | 1998-06-30 | The Foxboro Company | Self-validating sensors |
-
1989
- 1989-11-27 JP JP1307098A patent/JPH03166604A/ja active Pending
-
1990
- 1990-11-09 EP EP19900916375 patent/EP0455815A4/en not_active Withdrawn
- 1990-11-09 US US07/720,847 patent/US5210478A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-11-09 WO PCT/JP1990/001461 patent/WO1991008528A1/ja not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6428705A (en) * | 1987-07-24 | 1989-01-31 | Yaskawa Denki Seisakusho Kk | Command generating system |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997031750A1 (fr) * | 1994-09-29 | 1997-09-04 | Kitamura Machinery Co., Ltd. | Machine-outil commandee numeriquement |
| US6163735A (en) * | 1994-09-29 | 2000-12-19 | Kitamura Machinery Co., Ltd. | Numerically controlled machine tool |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5210478A (en) | 1993-05-11 |
| EP0455815A4 (en) | 1993-02-24 |
| WO1991008528A1 (en) | 1991-06-13 |
| EP0455815A1 (en) | 1991-11-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH03166604A (ja) | 機械位置変動の位置補正方式 | |
| US6885909B2 (en) | Numerical controller | |
| US9715225B2 (en) | Numerical controller for smoothing tool path in operation based on table format data | |
| JPH03260708A (ja) | 位置誤差補正方法 | |
| US5408758A (en) | System for compensating spatial errors | |
| JPH0384604A (ja) | 数値制御装置の送り速度制御方法 | |
| EP1508843B1 (en) | Numerical control apparatus | |
| US20070185609A1 (en) | Numerical control method | |
| JPH03157704A (ja) | 機械位置変動の位置補正方式 | |
| US20200316743A1 (en) | Control apparatus of machine tool including spindle axis and feed axis | |
| US20150378343A1 (en) | Numerical controller having tool tip point control function | |
| JP2007304714A (ja) | 数値制御装置 | |
| EP1022629B1 (en) | Servomotor controller | |
| JPH04117506A (ja) | 加速度制御による位置補正方式 | |
| US6771036B2 (en) | Position control method and position control system for drive feed equipment | |
| JPH11165219A (ja) | テーパ加工補正機能付ワイヤ放電加工用制御装置 | |
| JPH03290705A (ja) | 数値制御装置 | |
| US4740901A (en) | Distance-of-travel measuring equipment for numerical controller | |
| JPH03157703A (ja) | 機械位置変動の位置補正方式 | |
| JP4982170B2 (ja) | 加工制御装置および加工制御プログラム | |
| JP2798873B2 (ja) | 三次元位置制御システム | |
| JP6985673B1 (ja) | 加工プログラム生成方法および加工プログラム生成装置 | |
| US20240103481A1 (en) | Numerical controller | |
| JPH0452708A (ja) | 誤動作チェック方式 | |
| JPS6048505A (ja) | バツクラツシユ補正装置 |