JPH0330884B2 - - Google Patents
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- JPH0330884B2 JPH0330884B2 JP56079747A JP7974781A JPH0330884B2 JP H0330884 B2 JPH0330884 B2 JP H0330884B2 JP 56079747 A JP56079747 A JP 56079747A JP 7974781 A JP7974781 A JP 7974781A JP H0330884 B2 JPH0330884 B2 JP H0330884B2
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- electrode
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- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 8
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- 238000003754 machining Methods 0.000 description 4
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
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- 238000006073 displacement reaction Methods 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
- G05B19/23—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
-
- 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
- G05B2219/41068—Measuring and feedback
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はバツクラツシユ量の自動補正装置、特
にバツクラツシユあるいは不感帯による精密工作
機械の位置決め精度を高めるバツクラツシユ量の
自動補正装置に関するものである。
にバツクラツシユあるいは不感帯による精密工作
機械の位置決め精度を高めるバツクラツシユ量の
自動補正装置に関するものである。
最近のエレクトロニクス技術のめざましい進歩
と機械の電子制御化技術の進歩に伴い、工作機械
の数値制御（以下、NCと略称する）は一般化
し、無人化、省力化を実現するとともに、加工精
も工作機械が数値制御化される前に比較し１桁近
く向上した。従つて、現在要求される加工精度は
ミクロン単位で機械のわずかなガタ、狂いも許さ
れない状況である。
と機械の電子制御化技術の進歩に伴い、工作機械
の数値制御（以下、NCと略称する）は一般化
し、無人化、省力化を実現するとともに、加工精
も工作機械が数値制御化される前に比較し１桁近
く向上した。従つて、現在要求される加工精度は
ミクロン単位で機械のわずかなガタ、狂いも許さ
れない状況である。
第１図には代表的なNC工作機械の概要が示さ
れている。第１図において、符号１０で示すテー
ブルは公知のＸ，Ｙクロステーブルであつて、上
下２枚のテーブル１０ａ，１０ｂは図示例ではＸ
軸方向には相対的に移動自在であるが、Ｙ軸方向
には両者一体となつて移動するように構成されて
いる。これ等上下テーブル１０ａ，１０ｂにはボ
ールネジ１２ａ，１２ｂを螺合するナツト１４
ａ，１４ｂ、上記ボールネジと並行するガイド棒
１６ａ，１６ｂを支持するベアリング１８ａ，１
８ｂが別個独立に設けられている。上記の各ボー
ルネジ１２ａ，１２ｂは上テーブル１０ａをＸ軸
方向に移動させ、又下テーブル１０ｂ（上テーブ
ルも一体となつて）をＹ軸方向に移動させるよう
に直交して上記ナツト１４ａ，１４ｂに螺合され
ている。この各ボールネジ１２ａ，１２ｂに設け
られたギヤ２０ａ，２０ｂは駆動モータ２２ａ，
２２ｂの出力軸２４ａ，２４ｂに設けられたギヤ
２６ａ，２６ｂと夫々噛合し、上記の出力軸には
回転角検出器（ロータリーエンコーダ）２８ａ，
２８ｂが取付けられている。上記クロステーブル
１０の上方には支持腕３０に進退自在に支持され
た主軸３２が設けられており、この主軸３２に被
加工物３４を切削加工する工具３６が取付けられ
ている。
れている。第１図において、符号１０で示すテー
ブルは公知のＸ，Ｙクロステーブルであつて、上
下２枚のテーブル１０ａ，１０ｂは図示例ではＸ
軸方向には相対的に移動自在であるが、Ｙ軸方向
には両者一体となつて移動するように構成されて
いる。これ等上下テーブル１０ａ，１０ｂにはボ
ールネジ１２ａ，１２ｂを螺合するナツト１４
ａ，１４ｂ、上記ボールネジと並行するガイド棒
１６ａ，１６ｂを支持するベアリング１８ａ，１
８ｂが別個独立に設けられている。上記の各ボー
ルネジ１２ａ，１２ｂは上テーブル１０ａをＸ軸
方向に移動させ、又下テーブル１０ｂ（上テーブ
ルも一体となつて）をＹ軸方向に移動させるよう
に直交して上記ナツト１４ａ，１４ｂに螺合され
ている。この各ボールネジ１２ａ，１２ｂに設け
られたギヤ２０ａ，２０ｂは駆動モータ２２ａ，
２２ｂの出力軸２４ａ，２４ｂに設けられたギヤ
２６ａ，２６ｂと夫々噛合し、上記の出力軸には
回転角検出器（ロータリーエンコーダ）２８ａ，
２８ｂが取付けられている。上記クロステーブル
１０の上方には支持腕３０に進退自在に支持され
た主軸３２が設けられており、この主軸３２に被
加工物３４を切削加工する工具３６が取付けられ
ている。
NC装置４０は加工のため指令パルス信号を出
力するもので、その出力端子４０ａからの出力信
号は位置決め制御回路４２に供給し、この位置決
め制御回路４２の出力信号を増幅回路４４を介し
て上記駆動モータ２２ａに供給し、上記回転角検
出器２８ａの出力信号を上記位置決め制御回路４
２に供給するようになつている。上記NC装置４
０の出力端子４０ｂからの出力信号は上記の位置
決め制御回路および増増幅回路を含むユニツト４
６を介して駆動モータ２６ｂに供給し、上記回転
角検出器２８ｂの出力信号を不図示の回路を通じ
て上記ユニツト４６に供給する構成である。
力するもので、その出力端子４０ａからの出力信
号は位置決め制御回路４２に供給し、この位置決
め制御回路４２の出力信号を増幅回路４４を介し
て上記駆動モータ２２ａに供給し、上記回転角検
出器２８ａの出力信号を上記位置決め制御回路４
２に供給するようになつている。上記NC装置４
０の出力端子４０ｂからの出力信号は上記の位置
決め制御回路および増増幅回路を含むユニツト４
６を介して駆動モータ２６ｂに供給し、上記回転
角検出器２８ｂの出力信号を不図示の回路を通じ
て上記ユニツト４６に供給する構成である。
NC工作機械は上記の構成であつて、以下その
作用を説明する。NC装置４０から発せられる指
令パルス信号（記憶テープ４８に予じめプログラ
ムされている）にもとづいて駆動モータ２２ａが
駆動されると、ギヤ２６ａとギヤ２０ａの歯数比
によつて減速されて駆動モータの駆動力がボール
ネジ１２ａに伝達される。ボールネジ１２ａが回
転すると、上テーブル１０ａはナツト１４ａが固
定されているためＸ軸方向に移動する。この移動
はベアリング１８ａに支持されたガイド１６ａが
ボールネジ１２ａと並列されているので円滑に行
なわれる。
作用を説明する。NC装置４０から発せられる指
令パルス信号（記憶テープ４８に予じめプログラ
ムされている）にもとづいて駆動モータ２２ａが
駆動されると、ギヤ２６ａとギヤ２０ａの歯数比
によつて減速されて駆動モータの駆動力がボール
ネジ１２ａに伝達される。ボールネジ１２ａが回
転すると、上テーブル１０ａはナツト１４ａが固
定されているためＸ軸方向に移動する。この移動
はベアリング１８ａに支持されたガイド１６ａが
ボールネジ１２ａと並列されているので円滑に行
なわれる。
上記駆動モータ２２ａの出力軸２４ａの回転量
すなわち上テーブル１０ａの移動量は、回転角検
出器２８ａによつて検出され、この検出信号が位
置決め制御回路４２にフイードバツクされて上テ
ーブル１０ａの位置制御がなされる。
すなわち上テーブル１０ａの移動量は、回転角検
出器２８ａによつて検出され、この検出信号が位
置決め制御回路４２にフイードバツクされて上テ
ーブル１０ａの位置制御がなされる。
下テーブル１０ｂについても上記と同様であつ
て、NC装置４０から発せられる指令パルスにも
とづき駆動モータ２２ｂ−出力軸２４ｂ−ギヤ２
６ｂ−ギヤ２０ｂ−ボールネジ１２ａを介して下
テーブル（上テーブルも一体となつて）１０ｂを
Ｙ軸方向の所定位置に制御する。
て、NC装置４０から発せられる指令パルスにも
とづき駆動モータ２２ｂ−出力軸２４ｂ−ギヤ２
６ｂ−ギヤ２０ｂ−ボールネジ１２ａを介して下
テーブル（上テーブルも一体となつて）１０ｂを
Ｙ軸方向の所定位置に制御する。
上記のようにクロステーブル１０をＸ軸方向お
よびＹ軸方向に移動させながら、NC装置４０か
ら発せられる指令パルス信号によつて主軸３２を
上下動させ、テーブル上の被加工物３４を所望の
形状に切削加工するものである。
よびＹ軸方向に移動させながら、NC装置４０か
ら発せられる指令パルス信号によつて主軸３２を
上下動させ、テーブル上の被加工物３４を所望の
形状に切削加工するものである。
上記のようなNC工作機械において、ギヤ２０
ａと２６ａの間のガタやボールネジ１２ａとナツ
ト１４ａの間のガタが存在し、これを零にするこ
とは極めて難しい。上記のガタ（バツクラツシユ
と称す）は駆動モータ２２ａの変位Xmに対する
上テーブル１０ａの実際の位置Ｘとの関係では第
２図に示したようにΔX1として表わされる。
ａと２６ａの間のガタやボールネジ１２ａとナツ
ト１４ａの間のガタが存在し、これを零にするこ
とは極めて難しい。上記のガタ（バツクラツシユ
と称す）は駆動モータ２２ａの変位Xmに対する
上テーブル１０ａの実際の位置Ｘとの関係では第
２図に示したようにΔX1として表わされる。
また、駆動モータ２２ａの入力電圧Exと回転
数Vxとの関係においては、第３図に示したよう
に電圧が印加されても動き出さないΔEという量
が存在する。自動制御工学では上記の量を不感帯
と称して取扱つている。この量の大小はテーブル
負荷やガイド棒１６ａとベアリング１８ａの摩擦
力によつても変化するが、一般に位置サーボ系で
は位置に相当する電圧として処理した場合、増幅
回路４４のゲインＫで割つた値だけの位置誤差
ΔX2＝ΔE／Ｋに相当するので、この値は駆動モ
ータ２２ａの負荷と増幅回路４４のゲインＫによ
る影響を受けることになる。
数Vxとの関係においては、第３図に示したよう
に電圧が印加されても動き出さないΔEという量
が存在する。自動制御工学では上記の量を不感帯
と称して取扱つている。この量の大小はテーブル
負荷やガイド棒１６ａとベアリング１８ａの摩擦
力によつても変化するが、一般に位置サーボ系で
は位置に相当する電圧として処理した場合、増幅
回路４４のゲインＫで割つた値だけの位置誤差
ΔX2＝ΔE／Ｋに相当するので、この値は駆動モ
ータ２２ａの負荷と増幅回路４４のゲインＫによ
る影響を受けることになる。
上記の機械的なガタ（バツクラツシユ）と電気
的な不感帯が存在する状況下で、実際に機械を動
かした場合の送りの指令値Xcと、実際の動きＸ
の関係は第４図に示すようになり、機械のガタ
ΔX1と不感帯ΔEを位置誤差に換算した値ΔX2と
の和の値ΔXBとなる。すなわち、 ΔXB＝ΔX1＋ΔX2 …(1) ΔX2＝ΔE／Ｋ …(2) の式で表わすことができる。一般的に機械の精度
測定の際にはΔX1とΔX2を分離して測定するのは
困難であり、ΔXBを測定してその機械のバツクラ
ツシユ量としていることが多い。
的な不感帯が存在する状況下で、実際に機械を動
かした場合の送りの指令値Xcと、実際の動きＸ
の関係は第４図に示すようになり、機械のガタ
ΔX1と不感帯ΔEを位置誤差に換算した値ΔX2と
の和の値ΔXBとなる。すなわち、 ΔXB＝ΔX1＋ΔX2 …(1) ΔX2＝ΔE／Ｋ …(2) の式で表わすことができる。一般的に機械の精度
測定の際にはΔX1とΔX2を分離して測定するのは
困難であり、ΔXBを測定してその機械のバツクラ
ツシユ量としていることが多い。
NC工作機械では通常バツクラツシユ補正装置
というものが設けられており、あらかじめ測定し
たΔXBの値を補正データとして記憶させ、実際の
位置決めの際は移動方向を切換える毎に指令値プ
ラスΔXBだけ余分に出力して誤差が出ないように
している。
というものが設けられており、あらかじめ測定し
たΔXBの値を補正データとして記憶させ、実際の
位置決めの際は移動方向を切換える毎に指令値プ
ラスΔXBだけ余分に出力して誤差が出ないように
している。
しかし、上記のΔXBの値は機械ガタの経年変化
（ΔX1の変化）や摩擦力の変化、増幅回路のゲイ
ンの変動（ΔX2の変化）によつて変化するもので
あつて、長期にわたつて一定の補正量として扱え
る値ではない。また、その値の測定は高精度の測
定器を必要とし、再補正はきわめて困難であつ
た。
（ΔX1の変化）や摩擦力の変化、増幅回路のゲイ
ンの変動（ΔX2の変化）によつて変化するもので
あつて、長期にわたつて一定の補正量として扱え
る値ではない。また、その値の測定は高精度の測
定器を必要とし、再補正はきわめて困難であつ
た。
本発明は前述した従来の課題に鑑みて為された
ものであり、その目的は特別なバツクラツシユ量
の測定器を使用することなく、工作機械そのもの
を使用して容易に、かつ自動的に正確なバツクラ
ツシユ量ΔXBの値を測定するとともにバツクラツ
シユ量を自動設定するバツクラツシユ量の自動補
正装置を提供することにある。
ものであり、その目的は特別なバツクラツシユ量
の測定器を使用することなく、工作機械そのもの
を使用して容易に、かつ自動的に正確なバツクラ
ツシユ量ΔXBの値を測定するとともにバツクラツ
シユ量を自動設定するバツクラツシユ量の自動補
正装置を提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明は、被加
工物を保持し所望方向に移動可能に構成された移
動体と、この移動体を少なくとも１軸方向に駆動
する駆動モータと、上記移動体の上方において該
移動体に対向配置された固定体と、上記固定体に
絶縁物を介して取付けた電極と、前記電極と被加
工物との間に所定電圧を印下し、前記移動体の移
動によつて生じた前記被加工物と前記電極との接
触及び開離を検出するために電圧レベルを設定す
る比較回路により、予め設定されている基準電圧
レベルと比較して、駆動指令値を出力する電気的
検出手段と、上記電気的検出手段により検出され
た被加工物と電極との接触から前記駆動モータに
与えられる駆動指令値をバツクラツシユ量とする
バツクラツシユ量検出回路と、このバツクラツシ
ユ量検出回路からの出力を記憶し該記憶値をバツ
クラツシユ補正量として自動的にバツクラツシユ
量を補正するバツクラツシユ補正回路と、からな
ることを特徴とする。
工物を保持し所望方向に移動可能に構成された移
動体と、この移動体を少なくとも１軸方向に駆動
する駆動モータと、上記移動体の上方において該
移動体に対向配置された固定体と、上記固定体に
絶縁物を介して取付けた電極と、前記電極と被加
工物との間に所定電圧を印下し、前記移動体の移
動によつて生じた前記被加工物と前記電極との接
触及び開離を検出するために電圧レベルを設定す
る比較回路により、予め設定されている基準電圧
レベルと比較して、駆動指令値を出力する電気的
検出手段と、上記電気的検出手段により検出され
た被加工物と電極との接触から前記駆動モータに
与えられる駆動指令値をバツクラツシユ量とする
バツクラツシユ量検出回路と、このバツクラツシ
ユ量検出回路からの出力を記憶し該記憶値をバツ
クラツシユ補正量として自動的にバツクラツシユ
量を補正するバツクラツシユ補正回路と、からな
ることを特徴とする。
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を
説明する。第５図は本発明バツクラツシユ量の自
動補正装置の構成要素であるバツクラツシユ量測
定回路の１実施例を示す回路構成図である。電極
５０は絶縁物５２を介して主軸３２に取付けられ
ている。この電極５０と上テーブル１０ａ上に固
定された測定物体としての被加工物３４とには並
列に充放電コンデンサC1が接続され、この充放
電コンデンサには抵抗R1を介して40V以下の電圧
E0を供給する低圧電源５４が接続されている。
そして、コンパレータ５４は、電極５０と被加工
物３４との接触を検出及び電極５０と被加工物３
４との開離を判別するための電気的検出手段であ
る。上記充放電コンデンサの正極側端子はコンパ
レータ５６の反転入力端子に接続され、上記コン
パレータ５６の非反転入力端子には抵抗R3を介
して基準電圧Vrを供給する電源５８が接続され
ている。また上記コンパレータの非反転入力端子
と出力端子とは抗R4を介して接続されるととも
に該出力端子には一端を電圧＋Ｖの供給端子６０
に接続したランプ６２、抵抗R2とコンデンサC2
の直列回路およびアンドゲート６４が接続されて
いる。そして、上記抵抗R2とコンデンサC2の接
続点Ｐはインバータ８０を介して上記アンドゲー
ト６４の他方の入力端子に接続されている。
説明する。第５図は本発明バツクラツシユ量の自
動補正装置の構成要素であるバツクラツシユ量測
定回路の１実施例を示す回路構成図である。電極
５０は絶縁物５２を介して主軸３２に取付けられ
ている。この電極５０と上テーブル１０ａ上に固
定された測定物体としての被加工物３４とには並
列に充放電コンデンサC1が接続され、この充放
電コンデンサには抵抗R1を介して40V以下の電圧
E0を供給する低圧電源５４が接続されている。
そして、コンパレータ５４は、電極５０と被加工
物３４との接触を検出及び電極５０と被加工物３
４との開離を判別するための電気的検出手段であ
る。上記充放電コンデンサの正極側端子はコンパ
レータ５６の反転入力端子に接続され、上記コン
パレータ５６の非反転入力端子には抵抗R3を介
して基準電圧Vrを供給する電源５８が接続され
ている。また上記コンパレータの非反転入力端子
と出力端子とは抗R4を介して接続されるととも
に該出力端子には一端を電圧＋Ｖの供給端子６０
に接続したランプ６２、抵抗R2とコンデンサC2
の直列回路およびアンドゲート６４が接続されて
いる。そして、上記抵抗R2とコンデンサC2の接
続点Ｐはインバータ８０を介して上記アンドゲー
ト６４の他方の入力端子に接続されている。
バツクラツシユ量の測定回路は上記の回路構成
からなるもので、以下その作用を説明する。前記
のように駆動モータ２２ａを駆動させて上テーブ
ル１０ａをＸ軸方向（第１，５図矢示方向）に移
動させて、被加工物３４と電極５０が接触する
か、きわめて狭い距離まで接近すると、被加工物
３４と電極５０間（以下、極間と称す）の電圧
V0が低下するとともに、充放電コンデンサC0に
蓄積されていた電気エネルギが放出され、単発放
電が発生して、被加工物３４と電極５０の接触点
は接触状態に保される。このため、コンパレータ
５６は基準電圧Vrよりも極間電圧Voが低下する
と、ランプ６２を点灯させる。この点灯時点で一
旦NC装置４０の現在位置表示を零にプリセツト
し、上テーブル１０ａを上記移動方向と反対の方
向に移動させる。この場合、バツクラツシユの区
間は被加工物３４と電極５０の接触が解除しない
ので、極間電圧Voは零のままであるが、接触が
解除になると、ただちに極間電圧Voは基準電圧
Vrを越える。このとき、コンパレータ５６の出
力は立上り、抵抗R2、コンデンサC2、インバー
タ８０、アンドゲート６４で構成される立上り微
分回路から、NC装置４０に対してストツプ割込
みを発生させ、すみやかに上記の上テーブル１０
ａの送りを停止させる。この停止の位置がすなわ
ちバツクラツシユ量であつて、ガタと不感帯の合
成された値である。
からなるもので、以下その作用を説明する。前記
のように駆動モータ２２ａを駆動させて上テーブ
ル１０ａをＸ軸方向（第１，５図矢示方向）に移
動させて、被加工物３４と電極５０が接触する
か、きわめて狭い距離まで接近すると、被加工物
３４と電極５０間（以下、極間と称す）の電圧
V0が低下するとともに、充放電コンデンサC0に
蓄積されていた電気エネルギが放出され、単発放
電が発生して、被加工物３４と電極５０の接触点
は接触状態に保される。このため、コンパレータ
５６は基準電圧Vrよりも極間電圧Voが低下する
と、ランプ６２を点灯させる。この点灯時点で一
旦NC装置４０の現在位置表示を零にプリセツト
し、上テーブル１０ａを上記移動方向と反対の方
向に移動させる。この場合、バツクラツシユの区
間は被加工物３４と電極５０の接触が解除しない
ので、極間電圧Voは零のままであるが、接触が
解除になると、ただちに極間電圧Voは基準電圧
Vrを越える。このとき、コンパレータ５６の出
力は立上り、抵抗R2、コンデンサC2、インバー
タ８０、アンドゲート６４で構成される立上り微
分回路から、NC装置４０に対してストツプ割込
みを発生させ、すみやかに上記の上テーブル１０
ａの送りを停止させる。この停止の位置がすなわ
ちバツクラツシユ量であつて、ガタと不感帯の合
成された値である。
上記の実施例回路においては検出精度を上げる
ために、コンパレータ５６には抵抗R3，R4のヒ
ステリシス抵抗がついており、極間電圧Voが低
下する時には後述の第６図に示すように、比較的
高い値V1を境とし、再び上る時には低い電圧V2
を基準としている。
ために、コンパレータ５６には抵抗R3，R4のヒ
ステリシス抵抗がついており、極間電圧Voが低
下する時には後述の第６図に示すように、比較的
高い値V1を境とし、再び上る時には低い電圧V2
を基準としている。
第６図は前記第５図に示す回路のタイムチヤー
ト図であつて、第６図中、S1はコンパレータ５６
の出力、S2は立上り微分出力、＋Xpは被加工物３
４と電極５０を接触させる方向にテーブルを送つ
た際の歩進パルス、−Xpは電極５０を被加工物３
４から開離させる方向にテーブルを送つた際の歩
進パルスである。
ト図であつて、第６図中、S1はコンパレータ５６
の出力、S2は立上り微分出力、＋Xpは被加工物３
４と電極５０を接触させる方向にテーブルを送つ
た際の歩進パルス、−Xpは電極５０を被加工物３
４から開離させる方向にテーブルを送つた際の歩
進パルスである。
第７図は前記第５図に示すバツクラツシユ量測
定回路で測定されたバツクラツシユ量を記憶し、
自動的に補正するバツクラツシユ量補正回路の１
実施例を示す回路である。第７図において、記憶
回路６６、割込み制御回路６８（この回路として
は米国インテル社製の割込み制御用ICi8259等が
PICとして公知）、中央演算制御回路（CPU）７
０、歩進パルス発生用のインタフエイス（Ｉ／
Ｏ）７２はバスライン７４で接続されている。上
記の記憶回路６６、割込み制御回路６８には前記
第５図中のアンドゲート６４が接続され、記憶回
路６６には更にカウンタ７６が接続されている。
このカウンタ７６は上記インタフエイス７２と接
続され該インタフエイスは第１図に示す位置決め
制御回路４２、増幅回路４４、駆動モータ２２ａ
等を含む軸制御回路７８と接続されている。
定回路で測定されたバツクラツシユ量を記憶し、
自動的に補正するバツクラツシユ量補正回路の１
実施例を示す回路である。第７図において、記憶
回路６６、割込み制御回路６８（この回路として
は米国インテル社製の割込み制御用ICi8259等が
PICとして公知）、中央演算制御回路（CPU）７
０、歩進パルス発生用のインタフエイス（Ｉ／
Ｏ）７２はバスライン７４で接続されている。上
記の記憶回路６６、割込み制御回路６８には前記
第５図中のアンドゲート６４が接続され、記憶回
路６６には更にカウンタ７６が接続されている。
このカウンタ７６は上記インタフエイス７２と接
続され該インタフエイスは第１図に示す位置決め
制御回路４２、増幅回路４４、駆動モータ２２ａ
等を含む軸制御回路７８と接続されている。
バツクラツシユ補正回路の実施例は上記の構成
からなるもので、以下その作用を説明する。カウ
ンタ７６はバツクラツシユ量ΔXBに相当する−
Xpの蓄積量をカウントする。このカウント７６
のカウント値はアンドゲート６４の出力S2すなわ
ち割込み信号の発生した時点で記憶回路６６に読
み込まれる。上記割込み信号は同時に割込み制御
回路６８にも供給される。この割込み制御回路６
８の割込み制御回路により、バツクラツシユ量
ΔX1Bを常に補正値として使用するようにプログ
ラムを実行する。これにより、記憶回路６６の記
憶情報が中央演算制御回路７０に取り込まれ、イ
ンタフエイス７２を介して軸制御回路７８を駆動
する。この駆動の際には、テーブルすなわち被加
工物３４の動く方向が（＋）から（−）あるいは
（−）から（＋）に変化する時、バツクラツシユ
量ΔX1B相当を必ず歩進パルスに加算しているた
め、バツクラツシユは常に自動的に補正されて位
置決め精度の高い加工が可能となる。
からなるもので、以下その作用を説明する。カウ
ンタ７６はバツクラツシユ量ΔXBに相当する−
Xpの蓄積量をカウントする。このカウント７６
のカウント値はアンドゲート６４の出力S2すなわ
ち割込み信号の発生した時点で記憶回路６６に読
み込まれる。上記割込み信号は同時に割込み制御
回路６８にも供給される。この割込み制御回路６
８の割込み制御回路により、バツクラツシユ量
ΔX1Bを常に補正値として使用するようにプログ
ラムを実行する。これにより、記憶回路６６の記
憶情報が中央演算制御回路７０に取り込まれ、イ
ンタフエイス７２を介して軸制御回路７８を駆動
する。この駆動の際には、テーブルすなわち被加
工物３４の動く方向が（＋）から（−）あるいは
（−）から（＋）に変化する時、バツクラツシユ
量ΔX1B相当を必ず歩進パルスに加算しているた
め、バツクラツシユは常に自動的に補正されて位
置決め精度の高い加工が可能となる。
なお、上記実施例では電極と被加工物間に電圧
を印加して両者の接触を検出しているが、放電加
工機やワイヤカツト放電加工機等のように、電気
的な極間インピーダンス測定回路を有しているよ
うな工作機械の場合は、特に電圧印加回路を増設
することなく本発明を実施できる。また、工具電
極そのものが電極の代りになるので実施上きわめ
て好都合である。
を印加して両者の接触を検出しているが、放電加
工機やワイヤカツト放電加工機等のように、電気
的な極間インピーダンス測定回路を有しているよ
うな工作機械の場合は、特に電圧印加回路を増設
することなく本発明を実施できる。また、工具電
極そのものが電極の代りになるので実施上きわめ
て好都合である。
上述は上テーブル１０ａを移動させるＸ軸方向
のバツクラツシユ量について説明したが、下テー
ブル１０ｂを移動させるＹ軸方向のバツクラツシ
ユ量も上記と同様に行なうことができるものであ
る。
のバツクラツシユ量について説明したが、下テー
ブル１０ｂを移動させるＹ軸方向のバツクラツシ
ユ量も上記と同様に行なうことができるものであ
る。
以上の如く、本発明は機械そのものを使用して
容易かつ自動的にバツクラツシユ量ΔX1B検出測
定するものであるから、高精度のバツクラツシユ
量測定定器を特別に用意する必要がない。また、
機械の経年変化、摩擦力の変化等に起因してバツ
クラツシユ量が変化しても、逐次その変化後のバ
ツクラツシユ量を正確に検出することができる。
そして、この検出したバツクラツシユ量にもとづ
いて自動的に機械の位置決め制御系に設定したバ
ツクラツシユ量を補正するものであるから、位置
決め制御を正確にでき、工作機械においては高精
度の加工ができる等の効果がある。
容易かつ自動的にバツクラツシユ量ΔX1B検出測
定するものであるから、高精度のバツクラツシユ
量測定定器を特別に用意する必要がない。また、
機械の経年変化、摩擦力の変化等に起因してバツ
クラツシユ量が変化しても、逐次その変化後のバ
ツクラツシユ量を正確に検出することができる。
そして、この検出したバツクラツシユ量にもとづ
いて自動的に機械の位置決め制御系に設定したバ
ツクラツシユ量を補正するものであるから、位置
決め制御を正確にでき、工作機械においては高精
度の加工ができる等の効果がある。
第１図はNC工作機械の概要を示す斜視図、第
２図はテーブルに発生するバツクラツシユ量とテ
ーブル送りモータの運動量の関係図、第３図は上
記モータの不感帯を示す図、第４図はバツクラツ
シユ量と不感帯の合成された場合の状況を示す
図、第５図は本発明バツクラツシユ量の測定装置
の１実施例を示す回路構成図、第６図は上記第５
図の測定回路の電気的動作を時間の経過に対応さ
せて示したタイムチヤート図、第７図は本発明自
動車補正装置の構成要素であるバツクラツシユ量
補正回路図である。 各図中、同一部材には同一符号を付し、１０は
Ｘ，Ｙクロステーブル、１２ａ，１２ｂはボール
ネジ、１４ａ，１４ｂはナツト、１６ａ，１６ｂ
はガイド棒、１８ａ，１８ｂはベアリング、２０
ａ，２０ｂはギヤ、２２ａ，２２ｂは駆動モー
タ、２４ａ，２４ｂは出力軸、２６ａ，２６ｂは
ギヤ、２８ａ，２８ｂは回転角検出器、３０は支
持腕、３２は主軸、３４は被加工物、３６は工
具、４０はNC装置、５０は電極、５２は絶縁
物、５４は低圧電源、５６はコンパレータ、５８
は電源、６２はランプ、６４はアンドゲード、８
０はインバータ、R1〜R4は抵抗、C1，C2はコン
デンサ、６６は記憶装置、６８は割込み制御回
路、７０は中央演算制御回路、７２はインタフエ
イス、７４はバスライン、７６はカウンタ、７８
は軸制御回路である。
２図はテーブルに発生するバツクラツシユ量とテ
ーブル送りモータの運動量の関係図、第３図は上
記モータの不感帯を示す図、第４図はバツクラツ
シユ量と不感帯の合成された場合の状況を示す
図、第５図は本発明バツクラツシユ量の測定装置
の１実施例を示す回路構成図、第６図は上記第５
図の測定回路の電気的動作を時間の経過に対応さ
せて示したタイムチヤート図、第７図は本発明自
動車補正装置の構成要素であるバツクラツシユ量
補正回路図である。 各図中、同一部材には同一符号を付し、１０は
Ｘ，Ｙクロステーブル、１２ａ，１２ｂはボール
ネジ、１４ａ，１４ｂはナツト、１６ａ，１６ｂ
はガイド棒、１８ａ，１８ｂはベアリング、２０
ａ，２０ｂはギヤ、２２ａ，２２ｂは駆動モー
タ、２４ａ，２４ｂは出力軸、２６ａ，２６ｂは
ギヤ、２８ａ，２８ｂは回転角検出器、３０は支
持腕、３２は主軸、３４は被加工物、３６は工
具、４０はNC装置、５０は電極、５２は絶縁
物、５４は低圧電源、５６はコンパレータ、５８
は電源、６２はランプ、６４はアンドゲード、８
０はインバータ、R1〜R4は抵抗、C1，C2はコン
デンサ、６６は記憶装置、６８は割込み制御回
路、７０は中央演算制御回路、７２はインタフエ
イス、７４はバスライン、７６はカウンタ、７８
は軸制御回路である。
Claims (1)
- １ 被加工物を保持し所望方向に移動可能に構成
された移動体と、この移動体を少なくとも１軸方
向に駆動する駆動モータと、上記移動体の上方に
おいて該移動体に対向配置された固定体と、上記
固定体に絶縁物を介して取付けた電極と、前記電
極と被加工物との間に所定電圧を印加し、前記移
動体の移動によつて生じた前記被加工物と前記電
極との接触及び開離を検出するために電圧レベル
を設定する比較回路により、予め設定されている
基準電圧レベルと比較して、駆動指令値を出力す
る電気的検出手段と、上記電気的検出手段により
検出された被加工物と電極との接触から前記駆動
モータに与えられる駆動指令値をバツクラツシユ
量とするバツクラツシユ量検出回路と、このバツ
クラツシユ量検出回路からの出力を記憶し該記憶
値をバツクラツシユ補正量として自動的にバツク
ラツシユ量を補正するバツクラツシユ補正回路
と、からなることを特徴とするバツクラツシユ量
の自動補正装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7974781A JPS57196315A (en) | 1981-05-26 | 1981-05-26 | Automatic compensating device of backlash amount |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7974781A JPS57196315A (en) | 1981-05-26 | 1981-05-26 | Automatic compensating device of backlash amount |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57196315A JPS57196315A (en) | 1982-12-02 |
| JPH0330884B2 true JPH0330884B2 (ja) | 1991-05-01 |
Family
ID=13698812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7974781A Granted JPS57196315A (en) | 1981-05-26 | 1981-05-26 | Automatic compensating device of backlash amount |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57196315A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0727410B2 (ja) * | 1983-09-27 | 1995-03-29 | 株式会社神戸製鋼所 | ダイレクト教示型工業用ロボットの制御装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5121105A (en) * | 1974-08-14 | 1976-02-20 | Mitsubishi Electric Corp | Seiryushino kakohoho |
| JPS538847A (en) * | 1976-07-13 | 1978-01-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | High frequency heater |
| JPS54134272A (en) * | 1978-04-11 | 1979-10-18 | Toyoda Mach Works Ltd | Tape checker |
-
1981
- 1981-05-26 JP JP7974781A patent/JPS57196315A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5121105A (en) * | 1974-08-14 | 1976-02-20 | Mitsubishi Electric Corp | Seiryushino kakohoho |
| JPS538847A (en) * | 1976-07-13 | 1978-01-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | High frequency heater |
| JPS54134272A (en) * | 1978-04-11 | 1979-10-18 | Toyoda Mach Works Ltd | Tape checker |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57196315A (en) | 1982-12-02 |
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