JPH06102922A - 数値制御装置 - Google Patents

数値制御装置

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JPH06102922A
JPH06102922A JP9610691A JP9610691A JPH06102922A JP H06102922 A JPH06102922 A JP H06102922A JP 9610691 A JP9610691 A JP 9610691A JP 9610691 A JP9610691 A JP 9610691A JP H06102922 A JPH06102922 A JP H06102922A
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JP
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unit
axis
jog
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JP9610691A
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Hajime Ohashi
肇 大橋
Masaharu Chiba
正晴 地場
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Yamazaki Mazak Corp
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Yamazaki Mazak Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 工作機械やロボット等の軸移動制御に使用す
るNC装置にあって、ジョグ送りや自動送り等の送りモ
ードの違いに起因する停止位置の誤差を解消する。 【構成】 NC装置は、主制御部700、入力制御部7
10、表示制御部720、パラメータメモリ730、送
り軸制御部740、送り軸駆動モータ750、トランス
デューサ760、位置検出部770、速度検出部790
を備える。パラメータメモリ730は、ジョグ送り速
度、ジョグオーバーライド、加減速時定数、サーボ追従
遅れ時間、移動単位等のパラメータを記憶する。送り軸
制御部740は、軸移動中にジョグ送りキーがオフにな
ると、補間単位上の現在位置を検出し、移動単位上に軸
を停止させるに必要な引き込み不足補間量を演算して送
り軸駆動モータへ出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ロボット等の数値制御
(NC)装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ロボットや工作機械の軸移動の制御に使
用されるNC装置にあっては、軸移動制御の最小単位で
ある補間単位を、例えば、1um(1ミクロンメ−トル
=0.001mm)として正確な位置制御を達成する。
工作機械に付設してワ−ク、治工具を搬送するロボット
にあっては、軸移動距離が長くなるので、補間単位の整
数倍の値を移動単位としてパラメ−タとして設定可能に
してある。例えば、移動単位として、100um(0.
1mm)を設定することにより、0.1mm単位の自動
運転が実行できる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、オペレ
−タによる手動送り(ジョグ送り)にあっては、軸移動
は1um単位の移動となり、手動送りの後に、パラメ−
タ設定された値だけ移動するステップ送りや、自動運転
の際に、移動単位(100um)に相当するプラス、マ
イナスの誤差が生ずる場合がある。この問題を実際の例
により説明する。いま、補間単位が0.001mm、移
動単位Uが0.100mmのNC装置にあって、軸が
0.050mmの点に停止しているものとする。ステッ
プ送り、または自動運転のインクリメンタル指令により
100mm移動した場合、 終点位置=始点位置+移動距離 =0.050+100.000 =100.050mm となって、移動単位U(0.1mm)で設定される位置
との間で、プラス、マイナス0.05mmの差が発生す
る。ロボットを用いたワ−クの搬送装置において、ワ−
クの受渡し点をティ−チング(教示)する場合や、NC
旋盤、マシニングセンタ等において、加工開始点をプロ
グラムする際に、手動送りにより実際に軸を移動して上
記の点の座標を求める場合がある。
【0004】従来技術では、手動送りによる移動は、補
間単位(1um)ごとに行い、自動運転は、移動単位U
(100um)ごとに指令するため、オペレ−タが手動
送りにより求めた点の座標と、自動運転により軸が停止
する点の座標との間に±U(移動単位)の誤差が生ずる
不具合があった。もっとも、補間単位(1um)を移動
単位(100um)に合わせることは、位置決め精度を
劣化させることであって、望ましくない。そこで本発明
は、精度を維持した状態で、上述した不具合を解消する
NC装置を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の数値制御装置
は、基本的な手段として、主制御部、キ−ボ−ドを有す
る入力制御部、画像表示装置を有する表示制御部、パラ
メ−タを記憶するパラメ−タメモリ、機械部材の送り軸
を制御する送り軸制御部、送り軸に連動するトランスデ
ュ−サからの信号により軸位置を検出する位置検出部及
び速度検出部を備える。そして、パラメ−タメモリは、
ジョグ送り速度、ジョグオ−バ−ライド率、軸移動の加
減速時定数、サ−ボ追従遅れ時間、軸送り制御の最小単
位である補間単位に対して整数倍の値として任意に設定
される移動単位をパラメ−タとして記憶し、送り軸制御
部は、補間単位で移動しているジョグ送りのオフ指令を
受けて、移動単位上に停止させる処理を実行する。
【0006】
【作用】以上の処理によって、補間単位で位置決め可能
なジョグ送りにあって、任意の位置でジョグ送りキ−が
オフとされても、補間単位の整数倍の長さに設定される
移動単位上に自動的に停止される。
【0007】
【実施例】図1は、本発明を適用する旋盤セルの全体を
示す斜視図である。旋盤セルは、複合加工旋盤10と、
複合加工旋盤10の一側部に配設したワ−クコンベア2
0を有し、複合加工旋盤10とワ−クコンベア20の上
部には、ガイドレ−ル30を有するフレ−ムがとりつけ
られる。ガイドレ−ル30上にはガントリ−ロボット4
0が走行軸Bに沿って移動自在に装架される。ガントリ
−ロボット40は、ロボットア−ム42を有し、ア−ム
42は軸Aに沿って上下動する。ア−ム42の先端には
ハンド44がとりつけられる。
【0008】ワ−クコンベア20は、ガントリ−ロボッ
ト40の走行軸Bに直交する軸Cに沿って移動するコン
ベア22を備え、コンベア22上にパレット24が載置
される。パレット24上には、ワ−ク50が収容されて
いる。ガントリ−ロボット40のハンド44は、ワ−ク
50を把持する機能を備え、パレット24上に供給され
た素材ワ−ク50を把持し、複合加工旋盤10へ搬送す
る。複合加工旋盤10の主軸の上部には、開閉自在のト
ップドアを備え、ガントリ−ロボット40の接近に合わ
せてトップドアを開ける。
【0009】複合加工旋盤10の上部の所定の位置に位
置決めされたガントリ−ロボット40は、ア−ム42を
主軸側に下降させ、ハンド44で把持したワ−ク50を
主軸のチャックへ渡す。主軸側に加工済のワ−クがある
場合には、ロボットのハンド44は、主軸チャックから
ワ−ク50を引き取り、パレット24側へ搬出する。複
合加工旋盤10は、例えば、対向する第1の主軸と第2
の主軸を備え、ワ−ク50に対して第1の主軸により加
工の第1工程を施した後にワ−ク50を第2の主軸に受
け渡して加工の第2工程を施すことができる能力を有す
る。複合加工旋盤10の作動は、旋盤加工用のNC装置
16により制御される。NC装置16は複合加工旋盤を
制御する強電盤17に連結される。ガントリ−ロボット
40の作動と、ワ−クコンベア20の作動は、ティ−チ
ングボックス60により制御される。
【0010】図2は、ティ−チングボックス60の詳細
を示す。ティ−チングボックス60は、ケ−ス600上
に非常停止ボタン610、表示部620及び機械の状態
を表示するランプ640を有する。全体を符号630で
示すキ−ボ−ドは、メニュ−キ−632、メニュ−選択
キ−634、画面選択キ−636を有する。キ−651
はステップ送りモ−ドを指令し、キ−652はジョグ送
りモ−ドを指令する。4個のキ−650は、それぞれの
方向のジョグ送りを指令する。ティ−チングボックス6
0からの指令は、ガントリ−ロボットコントロ−ラ用の
強電盤62へ送られて、ガントリ−ロボットを操作す
る。オペレ−タはティ−チングボックス60を持ってガ
ントリ−ロボット40に各種の作動を教示する。
【0011】図3は、本発明を実施するソフトウェアア
−キテクチャの概要を示す説明図である。主制御部70
0は、入力制御部710に連結し、入力制御部710は
キ−ボ−ド630に接続する。パラメ−タメモリ730
は、手動送り(ジョグ送り)の速度、ジョグ送り速度の
オ−バ−ライド値、加減速時定数、サ−ボ追従遅れ時
間、ジョグ送りのときの移動単位等のパラメ−タを記憶
する。
【0012】表示制御部720は、CRT表示装置62
0に接続し、指定された情報を画面上に表示する。送り
軸制御部は、運転モ−ド(自動送り、ジョグ送り)の判
別、軸移動速度をパラメ−タ値に保つ処理、加速、減速
処理、軸停止位置の算出処理、引込み不足補間量の補正
処理等を実行する。送り軸駆動モ−タ750とトランス
デュ−サ(エンコ−ダ)760は、軸送りの対象となる
ガントリ−ロボットや工作機械の機器毎に装備され、例
えば、ボ−ルスクリュ−等を駆動して、軸送りを実行す
るとともに、ボ−ルスクリュ−の回転量をエンコ−ダ等
により検出する。位置検出部770は、トランスデュ−
サ760からの信号を受けて、軸の現在位置を常時モニ
タ−する。
【0013】速度検出部790は、クロックパルス発生
部780から発生される基準パルスとトランスデューサ
760からの信号に基づいて軸移動速度を検出する。キ
−ボ−ド654のジョグ送りキ−が押されると、入力制
御部710は送り軸制御部740に軸移動指令を通知
し、ジョグ送りを開始する。ジョグ送り中は、現在の軸
移動速度とパラメ−タメモリ730に設定されている速
度(ジョグ送り速度×ジョグオ−バ−ライド率)が等し
くなるように、送り軸制御部740は送り軸駆動モ−タ
750に出力する。キ−ボ−ド654のジョグ送りキ−
が離されると、入力制御部710は送り軸制御部740
に軸移動停止指令を発する。送り軸制御部740は、以
下の処理を実行する。
【0014】図5は、ジョグ送りキ−がオンからオフに
切り換えられたときに、軸停止までに移動する距離を演
算する手法を示す。横軸に時間Tの経過をとったとき
に、ある時刻TAにジョグ送りキ−がオンからオフに切
り換えられると、指令速度は時間T0の間にゼロまで直
線的に減速するものとする。実際の機械速度は、サ−ボ
の追従遅れ時間T1が存在するために、機械が実際に停
止するまでには、T0+T1の時間がかかる。この間に、
機械は、面積S0と面積S1を足した距離だけ移動してし
まう。 L……軸停止までに移動する距離(Pulse) F……軸移動速度(Pulse/min) R……ジョグオ−バ−ライド率(%) T0……リニア減速時間(Sec) T1……サ−ボ追従遅れ時間(Sec) とすると、 L=((F×R/100)/60)×((T0/2)+T1)……(式1) で演算される。
【0015】次に、現在位置に、軸停止位置までに移動
する距離を加えて、軸停止位置を演算する。 P1……軸停止位置(Pulse) P0……現在位置(Pulse) L……軸停止までに移動する距離(Pulse) とすると、 P1=P0+L ……(式2) で演算される。
【0016】いま、 補間単位 1(Pulse) 移動単位 100(Pulse) のNC装置において、 軸移動速度:F=120×105(Pulse/mi
n) ジョグオ−バ−ライド率:R=100(%) リニア減速時間:T0=0.100(Sec) サ−ボ追従遅れ時間:T1=0.050(Sec) の条件下に、現在位置、 P0=+11(Pulse) の点を移動中にジョグ送りキ−をオフとした場合、停止
までに移動する距離Lは、式1より、 L=((120×106×100/100)/60)× ((0.100/2)+0.050)=200000
(Pulse) となる。したがって、停止位置P1は、式2より P1=P0+L =11+200000 =200011(Pulse) となる。
【0017】この状態を図示すると、図6の上半分に示
す線図のようになる。したがって、この従来の技術にあ
っては、移動単位で設定される100パルス毎の自動運
転による停止位置と、手動送り(ジョグ送り)による停
止位置との間に誤差が発生することになる。
【0018】本発明では、移動単位による次の停止位置
まで移動するのに要するパルス数を自動的に充当するこ
とにより、上述した誤差を補正するものである。いま、 P1……停止位置(Pulse) U……移動単位(Pulse) n……整数 m……余り(Pulse) D……充当する引き込み不足分配量(Pulse) とすると、まず、 P1/U=n……m(余り) ……(式3) を計算し、 D=U−m ……(式4) を演算する。
【0019】そして、求めた引き込み不足分配量Dに相
当する移動距離S2を図5に示すように予め指令速度の
ままで移動させた後に、軸駆動モ−タを停止させること
により、移動単位で設定される点に停止位置を合致させ
ることができる。上述した例を式3、式4に適用する
と、 P1/U=200011/100=2000……11
(Pulse) D=U−m =100−11 =89(Pulse) となる。したがって、D=89パルスだけ停止開始位置
を遅らせ、その後にリニアに減速させて、停止させる。
この停止位置P2は、 P2=200100(Pulse) の点となり、移動単位により設定される点に一致する。
図6の下半分は、本発明による停止状態を示す。
【0020】図7は、本発明による制御の処理のフロ−
を示す。ステップ1000では、速度検出部790によ
り軸移動速度を検出するとともに、ステップ1010で
位置検出部770により現在位置を検出する。ステップ
1030では、送り軸制御部740により現在の送りモ
−ドがジョグ送りモ−ドか否かを判断し、ジョグ送りで
なければステップ1000へ戻る。ジョグ送りモ−ドで
あれば、ステップ1030へ進み、ジョグ送りキ−65
4がオン状態であるか否かを判断する。ジョグ送りキ−
654が押されているか否かは、入力制御部710がモ
ニタしている。ジョグ送りキ−がオンであって、ジョグ
送り中であれば、ステップ1040へ進み、送り軸制御
部740は、パラメ−タメモリ730に設定された速度
になるように送り軸駆動モ−タ750に出力する電流を
制御してジョグ送りを継続する。 ジョグ送りキ−がオ
フとなると、ステップ1050へ進む。ステップ105
0ではリニアに減速する軸移動速度を検出する。
【0021】軸移動速度がゼロである場合は、ジョグ送
りされておらず、当初から停止状態にあった場合である
ので、ステップ1000へ戻る。軸移動がなされている
場合は、ステップ1060へ進み、前述した式1によっ
て軸停止までに移動する距離Lを算出する。ステップ1
070では、式2により軸停止位置P1を算出し、ステ
ップ1080では、式3、式4により引き込み不足配分
量Dを算出する。ステップ1090では、この引き込み
不足分配量Dに相当する送りの実行がモニタされ、Dが
ゼロになるまで上述した処理を繰り返す。Dがゼロにな
ったことを確認すると、ステップ1100へ進み、通常
のモ−タ停止処理を実行する。この処理により、リニア
減速の始点は位置P3となり、ジョグ送りによる停止位
置P4は自動送りによる移動単位の点に合致する。次に
本発明の他の実施例を説明する。
【0022】図8は、減速時定数を大きくすることによ
り、移動単位にあわせて停止させる制御を示す。すなわ
ち、減速開始点P5は、従来と同様に、ジョグ送りキ−
が離された地点(+11パルス)とするが、減速時定数
を大きくして制御することにより、停止までの移動距離
1を200089パルスとする。この制御により、停
止点P6は、移動単位である200100パルスの位置
となる。図9は、減速時定数を小さくして制御する例を
示す。ジョグ送りキ−が離されると、その地点(+11
パルス)から次の移動単位点までの引き込み不足補間量
(89パルス)を演算し、その移動単位点(+100パ
ルス)まで現在の軸移動速度で進む。その後、移動単位
上に停止する為に必要な減速時定数の減少量を演算し、
減速開始点P7から減速を開始する。停止までの移動距
離L2は、 L2=200000−100 =199900(Pulse) となる。したがって、停止位置P8は移動単位である、
200000パルス上となる。
【0023】
【発明の効果】本発明は以上のように、各種の工作機械
やロボットに使用する数値制御装置に関するもので、制
御の最小単位として固定される補間単位は制御の基本的
な精度に関するものであり、可及的に小さな値に設定さ
れる。ジョグ送りモ−ドによってティーチング等を実行
する際には、補間単位によるジョグ送りを実行すること
によって、高精度な位置決めを確保する。一方、自動送
りモ−ドにあっては、軸移動はジョグ送りモ−ドと同様
に補間単位ごとの軸移動指令により動作するが、停止位
置は補間単位の整数倍に選定される移動単位の座標位置
となる。
【0024】本発明では、補間単位で送られるジョグ送
りにあって、その停止位置を自動的に移動単位で設定さ
れるグリッドの点に合致させるように制御するので、送
りモードの違いに起因する停止位置の誤差を解消し、高
精度を維持できる。NC装置のディスプレイ上に表示さ
れる現在位置に関するデータは、移動単位を最小の桁と
するが、従来のNC装置にあっては、移動単位よりも小
さな桁である補間単位は、常に表示が省略されるだけで
実際には有効な数字が存在していた。本装置にあって
は、省略される桁は有効な数字を持たず、表示されるデ
ータと実際の位置とを一致させることができる。したが
って、より正確な位置決め操作を効率良く達成すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用する旋盤セルの斜視図。
【図2】NC装置の斜視図。
【図3】制御部のソフトウェアスペースアーキテクチ
ャ。
【図4】作動を示す説明図。
【図5】作動を示す他の説明図。
【図6】従来技術と本願発明の比較を示す説明図。
【図7】制御処理のフローチャート。
【図8】本発明の他の実施例を示す説明図。
【図9】本発明の更に他の実施例を示す説明図。
【符号の説明】
10 複合加工旋盤 20 ワークコンベア 40 ガントリーロボット 60 NC装置 700 主制御部 710 入力制御部 720 表示制御部 730 パラメータメモリ 740 送り軸制御部 750 送り軸駆動モータ 760 トランスデューサ 770 位置検出部 790 速度検出部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 主制御部、キ−ボ−ドを有する入力制御
    部、画像表示装置を有する表示制御部、パラメ−タを記
    憶するパラメ−タメモリ、機械部材の送り軸を制御する
    送り軸制御部、送り軸に連動するトランスデュ−サから
    の信号により軸位置を検出する位置検出部及び速度検出
    部を備えた数値制御装置において、パラメ−タメモリ
    は、ジョグ送り速度、ジョグオ−バ−ライド率、軸移動
    の加減速時定数、サ−ボ追従遅れ時間、軸送り制御の最
    小単位である補間単位に対して整数倍の値として任意に
    設定される移動単位をパラメ−タとして記憶し、送り軸
    制御部は、補間単位で移動しているジョグ送りのオフ指
    令を受けて、移動単位上に停止させる処理を実行する数
    値制御装置。
  2. 【請求項2】 送り軸制御部は、ジョグ送りのオフ指令
    を受けると送り軸の補間単位上の現在位置を検出し、現
    在の送り速度が一定の減速時定数によって停止するまで
    に移動する距離に、次の移動単位まで移動するのに必要
    な補間量を付加して送り軸駆動モ−タに出力する請求項
    1記載の数値制御装置。
  3. 【請求項3】 送り軸制御部は、ジョグ送りのオフ指令
    を受けると送り軸の補間単位上の現在位置を検出し、現
    在の送り速度から減速して移動単位上で停止するのに必
    要な減速時定数を演算し、送り軸駆動モ−タに出力する
    請求項1記載の数値制御装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020030592A (ja) * 2018-08-22 2020-02-27 ファナック株式会社 制御装置および軸送り制御方法
JP2020030593A (ja) * 2018-08-22 2020-02-27 ファナック株式会社 制御装置および軸送り制御方法

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020030592A (ja) * 2018-08-22 2020-02-27 ファナック株式会社 制御装置および軸送り制御方法
JP2020030593A (ja) * 2018-08-22 2020-02-27 ファナック株式会社 制御装置および軸送り制御方法
CN110858070A (zh) * 2018-08-22 2020-03-03 发那科株式会社 控制装置及轴向进给控制方法
KR20200022346A (ko) * 2018-08-22 2020-03-03 화낙 코퍼레이션 제어 장치 및 축 이송 제어 방법
CN110858071A (zh) * 2018-08-22 2020-03-03 发那科株式会社 控制装置及轴向进给控制方法
KR20200022345A (ko) * 2018-08-22 2020-03-03 화낙 코퍼레이션 제어 장치 및 축 이송 제어 방법
US11099541B2 (en) 2018-08-22 2021-08-24 Fanuc Corporation Motor control device for performing an axial feed control method
TWI741349B (zh) * 2018-08-22 2021-10-01 日商發那科股份有限公司 控制裝置及軸進給控制方法
US11163290B2 (en) 2018-08-22 2021-11-02 Fanuc Corporation Control device and axial feed control method
CN110858070B (zh) * 2018-08-22 2024-04-05 发那科株式会社 控制装置及轴向进给控制方法
CN110858071B (zh) * 2018-08-22 2024-04-05 发那科株式会社 控制装置及轴向进给控制方法

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