JPH04135203A - グリッドシフト方式 - 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〕 本発明はグリッドシフト方式に関し、特に機械可動部の
リファレンス点復帰のために使用されるグリッドシフト
方式に関する。

〔従来の技術〕

従来の数値制御装置では、機械可動部と機械固定部とに
設けられたドグとリミットスイッチの相対的な位置関係
を調整して、リファレンス点復帰を行っていた。このリ
ミットスイッチは機械可動部の移動に伴って減速信号を
発生して、リファレンス点への復帰の際に、可動部の速
度を減速させるものである。そして、このリミットスイ
ッチが閉じたあとの、最初のグリッド位置が基準点とな
って、機械可動部を所定のリファレンス点に停止させて
いた。

この場合にグリッド位置は、ドグ或いはリミットスイッ
チの取り付は位置の調整によって、機械可動部の移動量
に比例して発生する複数のグリッド信号から選択して決
定される。このグリッド信号の発生間隔、即ちグリッド
間の距離は、機械の制御精度を決定しており、リファレ
ンス点の位置を決約るときには、グリッド信号を特定し
たうえで、グリッド間の距離の範囲でシフトするように
していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記した従来方式では、−旦ドグ或いはリミッ
トスイッチの位置を調整してグリッド信号を特定した後
では、グリッド間の距離の範囲内でしかリファレンス点
を変更することができない。

従ってグリッド間の距離を越えてリファレンス点を変更
するためには、ドグ或いはりミツトスイッチの再度の調
整が必要になるが、一般にその作業は容易でなかった。

特にグリッド間の距離が短く、高い精度で位置決めする
数値制御装置にあっては、ドグ等の設定誤差をグリッド
間の距離の範囲内に収めなくてはならないことから、充
分な機械可動部の位置決め精度を確保することが困難で
あった。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、数
値制御装置の内部で、任意量のグリッドシフトを実現で
きるグリッドシフト方式を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明では上記課題を解決するために、数値制御装置に
よりグリッド信号を検出して、機械可動部を所定のリフ
ァレンス点に復帰させるためのグリッドシフト方式にお
いて、グリッド間距離を越えるシフト量を設定し、前記
リファレンス点への復帰のための減速信号がオフした後
に、前記シフト量をグリッド間距離で除算し、前記検出
されるグリッド信号のうち、前記除算の商に対応する数
のグリッド信号を無視し、シフトされたグリッド信号を
基準にしたリファレンス点に前記機械可動部を停止させ
ることを特徴とするグリッドシフト方式が、提供される
。

〔作用〕

リファレンス点復帰の動作時において、リファレンス点
復帰のための減速信号を生成する接点が閉じた後、最初
のグリッド位置に到達したと判断する時に、シフト量を
グリッド間距離で除算した商の分だけグリッドを無視す
る指令を与えることができる。

その結果、接点が閉じた位置から、無視されたグリッド
の次のグリッド位置を基準にして可動部の送りは停止さ
れる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は本発明のグリッドシフト方式を実施するだめの
数値制御ｌＯ装置と機械可動部の一部を表す図である。

プロセッサ１１は数値制御装置（ＣＮＣ）全体の制御の
中心となるプロセッサであり、ＲＯＭ１２に格納された
システムプログラムに従って、数値制御装置（ＣＮＣ）
全体の制御を実行する。ＲＯＭ１２にはＥ、ＦＲＯＭ又
はＥＥＰＲ○Ｍが使用される。ＲＡＭ１３にはＳＲＡＭ
が使用され、−時的な計算データや表示データ等の各種
データが格納される。

不揮発性メモリ１４には工具補正量、加ニブログラム１
４ａ及びシフト１等に関する各種パラメータ１４ｂ等が
格納され、バッテリバックアップされたＣＭＯ３等が使
用されるので、数値制御装置の電源切断後もその内容が
保持される。各種パラメータ１４ｂとして、機械可動部
の各座標軸の基準位置Ｘや、グリッドシフト量ｄ等も格
納されている。

ＰＭＣ（７’ログラマブル・マシン・コントローラ）１
５は、Ｍ機能、Ｔｆｆｌ能等の指令を受けて、ラダープ
ログラム１５ａによって工作機械を制御する信号に変換
して出力する。また、機械側からのリミットスイッチ３
．５等の信号又は機械操作盤７からの各種の信号を受け
て、それをラダープログラム１５ａで処理する。処理に
必要な信号はバスを経由してＲＡＭ１３に格納され、プ
ロセッサ１１によって読み取られる。

表示制御回路１６は各軸の現在位置、移動量、基準位置
Ｘ等のデータを表示信号に変換し、表示装置１６ａに送
る。表示装置１６ａはこの表示信号を表示する。表示装
置１６ａにはＣＲＴ、液晶表示装置等が使用される。キ
ーボード１７は各種のデータを入力するのに使用される
。

位置制御回路１８はプロセッサからの位置指令を受けて
、サーボモータ２０を制御するた約の速度指令信号をサ
ーボアンプ１９に出力する。サーボアンプ１９はこの速
度指令信号を増幅し、サーボモータ２０を駆動する。サ
ーボモータ２０には位置帰還信号を出力するパルスコー
ダ２１が結合されている。パルスコーダ２１は位置帰還
パルスを位置制御回路１８にフィードバックする。また
、位置制御回路１８ではパルスコーダ２１からの位置帰
還パルスを微分して、速度帰還信号を生成している。バ
ルスコーダ２１に代えて、リニアスケール等の位置検出
器を使用する場合もある。これらの要素は軸数分だけ必
要であるが、各要素の構成は同じなので、ここではＸ軸
分のみ記載しである。

入出力回路２３は機械側との大圧力信号の授受を行うも
のであり、リミットスイッチ３及び５の信号＊ＤＥＣＸ
、＊−ＬＸはこの入出力回路２３に入力される。また、
工具交換を制御する工具選択信号（Ｔ信号）等はこの入
出力回路２３から図示しない機械側制御回路へ出力され
る。手動パルス発生器２４は回転角度に応じて、各軸を
精密に移動させるパルス列を出力するものであり、通常
は機械操作盤７に実装されるが本実施例では別々に示し
た。図ではスピンドルを制御するだめのスピンドルアン
プ、スピンドルモータ等は省略しである。

また、ここでは、プロセッサは１個で説明したが、シス
テムに応じて複数のプロセッサを使用したマルチプロセ
ッサシステム構成にして処理速度を向上することもでき
る。

サーボモータ２０には機械的にボールねじ６が結合され
ており、機械テーブル１の移動を制御する。すなわちボ
ールねじ６の回転によって機械テーブル１はＸ軸方向に
移動する。

機械テーブル１の下部に減速用ドグ２が固定されている
。これに、対応してリミットスイッチ３があり、減速信
号＊ＤＥＣＸを圧力する。

さらに、機械テーブル１の下部にはストロークエンド用
のドグ４があり、これに対応して、リミットスイッチ５
がある。機械テーブル１が左側へ移動すると、リミット
スイッチ５にドグ４が当たり、ストロークエンド信号＊
−ＬＸを出力する。

ナオ、信号＊　Ｄ　Ｅ　ＣＸ及び＊−ＬＸの記号「＊」
はリミットスイッチのブレーク接点信号であることを示
している。ずなわち、ドグ２．４がリミットスイッチ３
．５に当ったときに、オフになる接点信号であることを
示している。

次に、上記数値制御装置において、機械テーブル１のリ
ファレンス点について任意量のグリッドシフトを実現す
るグリッドシフトの処理について述べる。

第１図は本発駄の一実施例のフローチャートである。図
において、Ｓに続く数値はステップ番号を示す。

［５１）ＩＪファレンス点復帰指令が与えられる。

これによって、位置制御回路１８には機械テーブル１を
移動させるためのデータが読み込まれる。

尚、上記ドグ２或いはリミットスイッチ３の取り付は位
置に応じて、必要とされるシフト量は、予めパラメータ
設定されている。このシフ）ｌはグリッド間距離より大
きいものとする。

〔Ｓ２〕機械テーブル１が所定の方向に所定の速度で移
動して、リファレンス点復帰処理が開始される。

［５３］　ＰＭＣ１５が入出力回路２３から減速信号＊
ＤＥＣＸを読むと、次のステップＳ４に進む。

すなわち、リファレンス点復帰のための減速信号を生成
するリミットスイッチ３がドグ２から離れ、オフになっ
た直後のグリッド位置に到達するまで、リファレンス点
復帰処理が続行される。

通常のリファレンス点復帰処理では、機械テーブル１が
移動し、減速用のリミットスイッチ３がドグ２を踏んで
、低速度で移動しながら、リミットスイッチ３が復旧し
た後の最初のグリッド位置で停止する。

〔Ｓ４〕プロセツサ１１では、リミットスイッチ３が復
旧した直後に、前記シフト量を、機械テーブル１の移動
量に比例して発生する複数のグリッド信号間の距離で除
算している。

このグリッド間の距離はパルスコーダ２１が位置制御回
路１８に送出する移動量パルスから知ることができる。

〔Ｓ５〕位置制御回路１８では、上記除算の結果である
商に基づいて、それに対応する数のグリッド信号を無視
する。その結果、機械テーブル１は、（商＋１）個のグ
リッド位置を基準にしてリファレンス復帰が行われる。

このように、リファレンス点復帰の動作時において、グ
リッドシフトを行う場合に、リファレンス点復帰のため
の減速信号を生成する接点が閉じた後、最初のグリッド
位置に到達したと判断する時に、シフト量をグリッド間
距離で除算した商の分だけグリッドを無視することによ
り、グリッド間距離を越えてシフトすることができる。

なお、機械可動部として機械テーブルを例に説明したが
、これ以外の軸のグリッドシフトにも同様に適用できる
ことは言うまでもない。

〔発すの効果〕

以上説明したように本発明では、数値制御装置の内部で
任意量のグリッドシフトを実現できるようにしたので、
グリッド間の距離を越えてリファレンス点を容易に変更
することが可能になる。その結果、ドグ或いはリミット
スイッチの取付けがグリッド間の距離とは関係なくなさ
れても、正しくリファレンス点復帰を行うことができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のフローチャート、第２図は
本発明のグリッドシフト力式を実施するための数値制御
装置と機械可動部の一部を示す図である。 ２．４ ３．５ 機械テーブル ドグ リミットスイッチ ボールねじ 機械操作盤 プロセッサ ＯＭ ＡＭ 不揮発性メモリ ＰＭＣ（プログラマブル ・マシン・コントローラ） 特許出願人　ファナック株式会社 第１図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）数値制御装置によりグリッド信号を検出して、機
   械可動部を所定のリファレンス点に復帰させるためのグ
   リッドシフト方式において、 グリッド間距離を越えるシフト量を設定し、前記リファ
   レンス点への復帰のための減速信号がオフした後に、前
   記シフト量をグリッド間距離で除算し、 前記検出されるグリッド信号のうち、前記除算の商に対
   応する数のグリッド信号を無視し、シフトされたグリッ
   ド信号を基準にしたリファレンス点に前記機械可動部を
   停止させることを特徴とするグリッドシフト方式。
2. （２）前記シフト量の設定は、数値制御装置の内部にパ
   ラメータとして記憶されていることを特徴とする請求項
   １記載のグリッドシフト方式。
3. （３）前記リファレンス点への復帰のための減速信号は
   、前記機械可動部と機械固定部とに設けたドグとリミッ
   トスイッチにより発生することを特徴とする請求項１記
   載のグリッドシフト方式。