JPH0341504A - 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、制御対象物の駆動に伴って２相信号及び零相
信号を発生する位置検出器からの前記零相信号のエツジ
の位置を仮原点とし、この仮原点に基づいて原点設定を
行う数値制御装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種の装置は、−旦設定された原点が、位置検
出器の取付位置の経時的なずれ、熱変形など、あるいは
その他の可動部の同様な原因によって、微少ながらも位
置ずれを生じることについては何ら配慮されていなかっ
た。

〔発明が解決しようとする課題〕

このため従来装置では、前記原点の位置ずれに気が付か
ずに加工を行うことになり、不良加工品を発生させ、特
に無人の自動連続加工の場合に、４駄の不良加工品を発
生させるという問題点があった・ 本発明の目的は、−旦設定された原点に位置ずれが生じ
ている場合でも、多量の加工不良品を発生させることの
ない数値制御装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、制御対象物を駆動する駆動装置の位置制御
を行う制御装置を、制御対象物の仮原点位置を記憶する
仮原点位置記憶手段と、所望時に制御対象物を前記仮原
点位置に向けて移動させ。

（ｉ’Ｚ　ｂ￥検出器からの零相信号の所定のエツジ検
出位置が仮原点位置に対して許容誤差範囲内にあるか否
かを判定し、許容誤差範囲内にないときには少なくとも
加工を中断させる原点位置ずれ確認手段とを設けて構成
することにより達成される。

〔作用〕

制御装置の仮原点位置記憶手段は、原点設定時に検出さ
れた制御対象物の仮原点位置を記憶する。

また、制御装置の原点位置ずれ確認手段は、所望時１例
えば加工終了時、工具交換時あるいは加工開始後一定時
間経た時、制御対象物を仮原点位置に向けて移動させる
。そして、位置検出器からの零相信けのエツジ検出位置
が前記仮原点位置に対して許容誤差範囲内にあるか否か
を判定し、許容誤差箱レロ内にないときには原点位置ず
れ発生と判断して少なくとも加工を中断させる。これに
より、無人の自動連続加工において、−旦設定された原
点に位置ずれが生じている場合でも、多量の不良加工品
を発生させることはない。

必要に応じて、加工中断と同時に９例えばデイスプレィ
表示などで視覚的に、又は例えばブザー音などで視覚的
に機械操作者にその旨を報知する。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。第１図
は、本発明による数値制御装置の一実施例を示すブロッ
ク図で、図中１は例えば工作機械のＸＹテーブルなどの
制御対象物、２はこの制御対象物１を駆動するモータ、
ギヤ機構などからなる駆動装置である。３は前記制御対
象物１の駆動に伴って２相矩形波信号及び零相信号を発
生する位置検出器で、例えば９０度位相差Ａ相Ｂ相方式
インクリメンタル型のパルスエンコーダなどを用いてな
る。

４は制御装置で、前記位置検出器３からの信号及び外部
からの位置指令に基づいて前記制御対象物ｌの位置制御
を行う。

数値制御装置は、通常それが製品として出荷される前に
原点設定を行っておくが、制御装置１４は、前記位置検
出器３から出力される零相信号の所定のエツジの位置を
仮原点とし、この仮原点に基づいて前記原点設定を行う
。

この制御装置４は、原点設定時に検出された前記制御対
象物１の仮原点位置を記憶する仮原点位置記憶手段を備
えている。またこの制御装置！４は、所望時１例えば加
工終了時、工具交換時あるいは加工開始後一定時間経た
時に、前記制御対象物１を前記仮原点位置に向けて前記
零相信号の所定のエツジが検出されるまで移動させ、そ
のエツジ検出位置が前記仮原点位置に対して許容誤差範
囲内にあるか否かを判定し、許容誤差範囲内にないとき
には１ｍ点位置ずれ発生と判断して少なくとも加工を中
断させる原点位置ずれ確認手段を備えている。

この制御装置４は、具体的には例えば図示するように、
カウンタ５ａ、フリップフロップ回路からなるラッチ回
路５ｂ、ＣＰＵ５ｃ、メモリ５ｄ、Ｄ／Ａ変換器５ｅ及
び増幅器５ｆから構成される。

この場合メモリ５ｄは、前記仮原点位置記憶手段の主構
成をなす。またラッチ回路５ｂは、ＣＰＵ５ｃと共に前
記原点位置ずれ確認手段の主構成をなす。

次に、上述本発明装置の動作について第２図〜第４図を
併用して説明する。第２図はフローチャート、第３図は
制御対象物１の座標系（ここでは説明の簡単化のため一
軸Ｘのみについて示す）と位置検出器３から出力される
零相信号ＳＯの関係を示す図、第４図は上記零相信号Ｓ
Ｏ、ラッチ回路５ｂからの零相ラッチ信号（以下、ラッ
チ信号という）ＳＬ及びＣＰ　Ｕ　５　ｃからのラッチ
回路５ｂのリセット信号ＳＲの関係を示すタイムチャー
トである。

原点設定及び原点位置ずれ確認時には、共に零相信号Ｓ
Ｏの所定のエツジ、ここでは零相信号波形図中の右側の
エツジＥＲ（第３図、第４図参照）検出が行われるが、
これは次のように行われる。

まず、位置検出器３からの零相信号ＳＯの検出動作をさ
せつつ、制御対象物１を一方向、例えば正方向（図中右
方向）に移動させる。適宜、移動すると位置検出器３は
零相信号ＳＯを検出するが、この零相信号ＳＯは、制御
装置４のＣＰＵ５ｃ及びラッチ回路５ｂに与えられる。

ラッチ回路５ｂは。

零相信号ＳＯの図中左側エツジを検出した時点でそれを
ラッチし、ラッチ信号ＯＮとするが、ＣＰｔＪ５ｃから
のリセット信号ＳＲにより、制御対象物■の最小移動単
位で位置決め（移動）する毎にリセットされる。したが
って、ラッチ信号ＳＬのＯＮ、ＯＦＦ状態を監視し、そ
の境界を判定することにより、零相信号ＳＯの右側エツ
ジＥＲが高精度に検出される。

原点設定時には、このように検出された零相信号ＳＯの
右側エツジＥＲ点を、制御対象物１の佐原点（Ｋ点）と
してメモリ５ｄに記憶しておく。

また、この佐原点（Ｋ点）と機械原点（制御対象物１の
原点）との差もＪＪＩ点シフト量ＫＯとしてメモリ５ｄ
に記憶しておく（第２図中、ステップ１０１参照）。そ
の後、制御対象物ｌは機械原点（０点）に位置決めされ
る（第２図中、ステップ１０２参照）。

以」二は加工前に行われるもので、実際の数値制御加工
（第２図中、ステップ１０３〜１０Ｇ参照）は上記原点
設定後に行われる。

その後の所望時、例えば予め設定されたー加工嘔位の加
工終了時（ないしは自動工具交換装置を備えた自動加工
機における工具交換時、ここではＬ記加工終γ時）原点
位置ずれ確認を、ラッチ囲路５ｂ及びＣＰＵ５ｃによる
前述零相信号ＳＯのエツジ検出方法を用いて行う。すな
わちまず、加工終７時において、一連の加ニブログラム
により支持された位置指令の終了時点の機械現性位置（
Ｐ点）と仮原点位置（Ｋ点）との比較演算をｃｐｕ５ｃ
で行い、それらの差（佐原点復帰量）Ｋ’　（＝Ｐ　−
Ｋ　）を求める（第２図中、ステップ１０７参照）。

次に、制御対象物１をに′±α点（図示例ではに一α点
）に移動し、位置決め後、零相信号の図中右側エツジに
対応するラッチ信号のＯＮ、ＯＦＦ境界（加工終了後の
仮原点位置）の検出動作をさせつつ、正方向に少なくと
も２αだけ移動する（第２図中、ステップ１０８参照）
、そして、この２αの移動中に、ラッチ信号のＯＮ、Ｏ
ＦＦ境界があったか否かをＣＰＵ５ｃで判定しく第２図
中、ステップ１０９参照）、あった場合には加工正常と
みなして加工を継続しく第２図中、ステップ１１０参照
）。

なかった場合には加工異常とみなして加工を中断しく第
２＠中、ステップ１１１参照）、その旨をブザー音など
で報知する。これにより一連のプログラム位置指令によ
る加工運転中に正確な位置決めが行われたか否かを判断
できる。

ここで、前記原点設定は装置出荷前に行われ。

原点位置決ずれ確認は装置設置場所で行われるのが通常
であるので、前記メモリ５ｄとしては、１１！源バック
アップ付きＲＡ　Ｍ、あるいはＰＲＯＭ。

Ｅ　ＰＲＯＭ、ＥＥ　ＰＲＯＭなどが用いられる。

また、上述実施例では説明を省略しであるが、通常、速
度制御用のフィードバック系をも備えている。

なお、上述実施例ではラッチ回Ｍ５ｂを用い、零相信号
の信号幅の大小に関係なく高精度に零相信号のエツジ位
置を検出できるようにしたが、このラッチ回路５ｂを省
略し、単に零相信号のいずれか一方のエツジを直接検出
し、そこをエツジ位置と検出するようにし、構成の簡単
化を図ってもよい。

〔発明の効果〕

本発明トこよれば、−径設定された原点に位置ずれが生
じている場合に、所望の時点でそれを検出し、加工を中
断するようにしたので、多量の加工不良品を発生させる
ことがなく、特に無人の自動連続加工をする場合に、加
工不良品の発生を最少限に抑えることができるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一′Ｘ施例を示すブロック図、第
２図は本発明装置の動作を説明するためのフローチャー
ト、第３図は制御対象物の座標系と位置検出器から出力
される零相信号の関係を示す図、第４図は零相信号、ラ
ッチ信号及びラッチ回路リセット信号の関係を示すタイ
ムチャートである。 ｌ・・・制御対象物、２・・・駆動装置、３・・・位置
検出器、４・・・制御装置、ＳＯ・・・零相信号、ＳＲ
・・・ラッチ信号、ＳＬ・・・リセット信号、Ｘ・・・
制御対象物の座標系、０・・・機械原点位置（制御対象
物の原点）、Ｋ・・・仮原点位置、Ｐ・・・機械現在位
置、ＫＯ・・・原点シフト量、Ｋ′・・・佐原点復帰量
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、制御対象物を駆動する駆動装置と、前記制御対象物
   の駆動に伴って２相信号及び零相信号を発生する位置検
   出器と、この位置検出器から信号及び外部からの位置指
   令に基づいて前記制御対象物の位置制御を行う制御装置
   とを備え、前記位置検出器から出力される零相信号の所
   定のエッジの位置を前記制御対象物の仮原点とし、この
   仮原点に基づいて原点設定を行う数値制御装置において
   、前記制御装置は、前記制御対象物の仮原点位置を記憶
   する仮原点位置記憶手段と、所望時に前記制御対象物を
   前記仮原点位置に向けて移動させ、前記零相信号の所定
   のエッジ検出位置が前記仮原点位置に対して許容誤差範
   囲内にあるか否かを判定し、許容誤差範囲内にないとき
   には少なくとも加工を中断させる原点位置ずれ確認手段
   とを備えてなることを特徴とする数値制御装置。