JPH06250713A - Feed controller - Google Patents
Feed controllerInfo
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- JPH06250713A JPH06250713A JP3546893A JP3546893A JPH06250713A JP H06250713 A JPH06250713 A JP H06250713A JP 3546893 A JP3546893 A JP 3546893A JP 3546893 A JP3546893 A JP 3546893A JP H06250713 A JPH06250713 A JP H06250713A
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- feed
- speed
- command
- next operation
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- Numerical Control (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、数値制御工作機械にお
ける送り機構の送り速度及び送り量を制御する送り制御
装置に関し、特に、バックラッシ補正を正確に行うもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a feed control device for controlling the feed speed and feed amount of a feed mechanism in a numerically controlled machine tool, and more particularly, to accurately perform backlash correction.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に、数値制御工作機械は、工作物を
支持する主軸台及び工具を取付けた工具台とが、各ボー
ルねじとナットを組合わせた送り機構によって相対移動
可能に構成され、そのボールねじを駆動するモータと、
このモータの回転量から絶対位置を検出する絶対位置検
出器が設けられており、この絶対位置検出器から出力さ
れる現在位置の信号と目標位置との偏差量及び送り速度
が、マイクロコンピュータ等の集積回路にて構成される
数値制御装置によって指令されるようになっている。こ
の送り機構の送り量及び送り速度を指令する数値制御に
は、送り機構の機械的な損失による誤差(バックラッ
シ,ロストモーション,定常偏差等)を補正するバック
ラッシ補正機能がある。2. Description of the Related Art Generally, in a numerically controlled machine tool, a headstock for supporting a workpiece and a tool stand on which a tool is mounted are configured to be relatively movable by a feed mechanism including a combination of ball screws and nuts. A motor that drives the ball screw,
An absolute position detector that detects the absolute position from the rotation amount of the motor is provided, and the deviation amount between the current position signal output from the absolute position detector and the target position and the feed speed are calculated by a microcomputer or the like. It is designed to be instructed by a numerical control device composed of an integrated circuit. The numerical control for instructing the feed amount and the feed speed of the feed mechanism has a backlash correction function for correcting an error (backlash, lost motion, steady deviation, etc.) due to mechanical loss of the feed mechanism.
【0003】バックラッシ補正機能は、送りの進行方向
が逆転するとき、ボールねじのガタ(バックラッシ)や
各要素の弾性変形により送りが停滞する量をバックラッ
シ量ΔLとし、これを測定して装置内に設定することに
よって、送りの進行方向が逆転するごとに、ΔLだけ余
分に移動させるものである。詳述すると、この種の送り
制御装置では、主軸の回転と同期したパルス発生器から
の基準パルスを各送り軸に分配しているが、図7
(A),(B)に示すように、送り方向を逆転する分配
の際(時刻t0 )、その第一周期に、ΔLに対応するパ
ルス数Nを追加している。なお、図7(A),(B)の
各横軸は時間を表し、図7(B)の縦軸は速度(正負は
送り方向)を表し、図7(A)の縦軸は分配パルス数を
表している。バックラッシ補正を行わない場合は、図7
(A)の点線にて示すように、補正分のパルスは追加さ
れない。The backlash compensation function is a backlash amount ΔL, which is the amount of feed stagnation due to backlash of the ball screw (backlash) or elastic deformation of each element when the direction of advance of feed is reversed. By setting, each time the advancing direction of the feed is reversed, it is moved by ΔL. More specifically, in this type of feed control device, the reference pulse from the pulse generator synchronized with the rotation of the main shaft is distributed to each feed shaft.
As shown in (A) and (B), during distribution in which the feed direction is reversed (time t 0 ), the pulse number N corresponding to ΔL is added to the first period. The horizontal axes of FIGS. 7A and 7B represent time, the vertical axis of FIG. 7B represents speed (positive and negative are feed directions), and the vertical axis of FIG. 7A is distribution pulse. Represents a number. When backlash correction is not performed,
As shown by the dotted line in (A), no correction pulse is added.
【0004】従来のバックラッシ補正は上記のように、
送り方向の逆転時に分配パルス数の追加を行うものであ
る。The conventional backlash correction is as described above.
The number of distributed pulses is added when the feed direction is reversed.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のバックラッシ補正は、パルス数の追加のため、補正
による送り速度が速くなり、逆転後の送り量に誤差を生
じることがある。また、従来のバックラッシ補正は、送
りの逆転時のみ補正するものであるが、方向一定の単一
送りだけでも、送り速度が速い場合には、図8に示すよ
うにオーバシュート及び揺り戻しのためボールねじ自体
が停止しても工具台、もしくは主軸台は、その目標位置
Xに停止せず、ボールねじのバックラッシ分だけ余分に
移動して送り誤差が発生するおそれがある。図8は横軸
が時間を表し、縦軸が工具の変位を表している。However, in the above-mentioned conventional backlash correction, since the number of pulses is added, the feed speed due to the correction is increased, and an error may occur in the feed amount after reverse rotation. Further, the conventional backlash correction is performed only when the feed is reversed. However, even if only a single feed with a constant direction is used and the feed speed is high, as shown in FIG. Even if the ball screw itself stops, the tool base or the headstock does not stop at the target position X, and there is a risk that the ball screw excessively moves by the backlash and a feed error occurs. In FIG. 8, the horizontal axis represents time and the vertical axis represents tool displacement.
【0006】本発明は上記実情に鑑みなされたものであ
り、次動作の始動位置を確実にキープする補正を行う送
り制御装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a feed control device for performing correction for surely keeping the starting position of the next operation.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の送り制御装置は、図1に示すように、送り
機構Dの動作を制御するサーボユニットBと、このサー
ボユニットBによって送り制御された前記送り機構Dの
絶対位置を検出する絶対位置検出手段Cと、前記サーボ
ユニットBに前記送り機構Dの各送り動作毎の目標位置
及び速度を指令するにあたって、次動作のための目標位
置と速度を指令するに先立ち、現動作の目標位置に一致
した上記次動作の始動位置より当該次動作の送り方向と
は逆方向へ早送り速度での送り指令を行う逆行早送り手
段E、この逆行早送り手段Eの実行後に、前記次動作の
始動位置に戻すように、送り速度を高から低へ切換える
2段階の送り指令を行う戻し補正手段Fを備えた数値制
御手段Aとを具備している。 本発明は、目標位置に停
止する方向一定の単一送りモードの場合だけでなく、送
りの方向が逆転する送りモードにも適用できる。In order to solve the above problems, the feed control device of the present invention, as shown in FIG. 1, includes a servo unit B for controlling the operation of the feed mechanism D, and a servo unit B for controlling the operation of the feed mechanism D. The absolute position detecting means C for detecting the absolute position of the feed controlled feed mechanism D and the target position and speed for each feed operation of the feed mechanism D to the servo unit B are used for the next operation. Prior to commanding the target position and speed, the backward fast-forwarding means E for issuing a feed command at a fast-forward speed in a direction opposite to the feed direction of the next operation from the start position of the next operation which coincides with the target position of the current operation, After execution of the backward fast-forwarding means E, a numerical control means A having a return correcting means F for performing a two-step feed command for switching the feeding speed from high to low so as to return to the starting position of the next operation. To have. The present invention can be applied not only to the single feed mode in which the direction is stopped at the target position but the feed direction in which the feed direction is reversed.
【0008】[0008]
【作用】本送り制御装置によれば、送り機構Dは、図2
に示すように、現動作の目標位置X1 への到達が確認さ
れたとき(但し、この目標位置x1 への到達はバックラ
ッシ誤差ΔLを含んでいる)、次動作の前に、その次動
作の方向とは逆方向に第1の指令位置P1 まで逆行早送
り手段Eにて早送りされる。そして、次に戻し補正手段
Fにて、送り機構Dはこの第1の指令位置P1 より中速
で第2の指令位置P2 まで次動作の送り方向と同じ方向
に戻され、続けて、低速で現動作の目標位置X1 と論理
的に一致する次動作の始動位置X2 に送られる。すなわ
ち、例えば1軸方向の送り機構Dの場合、本来停止すべ
き次動作の始動位置X2 を超えてバックラッシ誤差ΔL
より大きな所定送り量x1 はずれた第1の指令位置P1
までオーバ送りされ、同位置P1 より次送り動作の送り
方向と同じ方向に助走となる中速で接近し、更に、低速
で次動作の始動位置P2 に極接近する。このような送り
制御は、バックラッシ分のパルス追加を行うものでもな
く、次動作の始動位置X2 のやや手前で停止し、オーバ
シュートや揺り戻しを生じることのない低速でその始動
位置X2 まで極接近するもので、送り機構Dを正確に目
標位置に停止させることができる。なお、最後の第2指
令位置から目標位置までの移動量は、送り指令量と実際
の変位量との差である定常偏差分を考慮した定常偏差の
数倍の量(数+パルス分)である。According to the present feed control device, the feed mechanism D is configured as shown in FIG.
As shown in (4), when it is confirmed that the current operation reaches the target position X 1 (however, the arrival at the target position x 1 includes the backlash error ΔL), the next operation is performed before the next operation. The reverse fast-forwarding means E fast-forwards in the opposite direction to the first command position P 1 . Then, by the return correcting means F, the feed mechanism D is returned from the first command position P 1 to the second command position P 2 at a medium speed in the same direction as the feed direction of the next operation, and then, At a low speed, it is sent to the starting position X 2 of the next operation that logically matches the target position X 1 of the current operation. That is, for example, in the case of the uniaxial feed mechanism D, the backlash error ΔL is exceeded by exceeding the starting position X 2 of the next operation that should be originally stopped.
Larger predetermined feed amount x 1 Deviated first command position P 1
It is over-fed to reach the starting position P 2 of the next operation from the same position P 1 in the same direction as the feeding direction of the next feeding operation at a medium speed as an approach. Such feed control does not add pulses for backlash, but stops slightly before the starting position X 2 of the next operation, and at a low speed up to the starting position X 2 without overshooting or swinging back. Since they are extremely close to each other, the feed mechanism D can be accurately stopped at the target position. The amount of movement from the final second command position to the target position is several times the steady deviation (several + pulses) in consideration of the steady deviation that is the difference between the feed command amount and the actual displacement. is there.
【0009】[0009]
【実施例】以下、本発明に係る送り制御装置の一実施例
について図3〜図6に基づいて詳細に説明する。図3に
おいて、図1で説明した構成と同一の要素には共通の符
号を付す。送り機構Dは、ボールねじ11aとボールナ
ット11bの組み合わせであり、ボールナット11bに
は、工具又は工作物を一軸上で移動する移動台10が取
付けられ、ボールねじ11aは、駆動モータ9によって
回転駆動されるようになっている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the feed control device according to the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. In FIG. 3, the same elements as those of the configuration described in FIG. The feed mechanism D is a combination of a ball screw 11a and a ball nut 11b. The ball nut 11b is attached with a moving base 10 for moving a tool or a work piece on one axis, and the ball screw 11a is rotated by a drive motor 9. It is designed to be driven.
【0010】駆動モータ9には、速度検出器12が連結
されて回転速度が検出されるようになっており、この速
度検出器12の速度検出信号12aは、サーボユニット
Bの駆動回路8に帰還信号としてフィードバックされて
いる。そして、駆動回路8には、マイクロプロセッサ1
を主体とした数値制御手段Aからの送り指令速度S1が
サーボユニットBを構成するレジスタ5及びD/A変換
器7を介して与えられるようになっている。A speed detector 12 is connected to the drive motor 9 to detect the rotation speed. The speed detection signal 12a of the speed detector 12 is fed back to the drive circuit 8 of the servo unit B. It is fed back as a signal. The drive circuit 8 includes the microprocessor 1
The feed command speed S1 from the numerical control means A mainly composed of is supplied via the register 5 and the D / A converter 7 which constitute the servo unit B.
【0011】また、上記駆動モータ9には、絶対位置検
出手段Cを構成する2段結合された初段レゾルバ13が
連結されており、初段レゾルバ13は、減速器14を介
して後段レゾルバ15に結合されている。各レゾルバ1
3,15の出力は、それぞれ第1及び第2位相比較回路
17,18によってレゾルバ励磁回路16からの励磁信
号と位相比較され、各レゾルバ13,15による位相出
力を駆動モータ9の回転角度を示すディジタル信号とし
て第1及び第2位相比較回路17,18より出力される
ようになっている。これら第1及び第2位相比較回路1
7,18の出力は、絶対位置演算回路19に入力されて
いる。絶対位置演算回路19は、上記第1及び第2位相
比較回路17,18からの出力を、送り機構Dの機械的
原点を基準とした絶対位置を示す信号19aに変換し、
この絶対位置信号19aをリアルタイムで割込み信号S
2に同期して数値制御手段Aに送出するようになってい
る。Further, the drive motor 9 is connected to a two-stage coupled first stage resolver 13 which constitutes an absolute position detecting means C, and the first stage resolver 13 is coupled to a rear stage resolver 15 via a speed reducer 14. Has been done. Each resolver 1
The outputs of 3 and 15 are phase-compared with the excitation signals from the resolver excitation circuit 16 by the first and second phase comparison circuits 17 and 18, respectively, and the phase output from each resolver 13 and 15 indicates the rotation angle of the drive motor 9. The digital signals are output from the first and second phase comparison circuits 17 and 18. These first and second phase comparison circuits 1
The outputs of 7 and 18 are input to the absolute position calculation circuit 19. The absolute position calculation circuit 19 converts the outputs from the first and second phase comparison circuits 17 and 18 into a signal 19a indicating the absolute position with reference to the mechanical origin of the feed mechanism D,
This absolute position signal 19a is interrupt signal S in real time.
It is adapted to be sent to the numerical control means A in synchronization with 2.
【0012】数値制御手段Aは、マイクロプロセッサ
1,該マイクロプロセッサ1と接続されたデータ入力装
置3,プログラムROM2及び作業RAM4にて構成さ
れている。データ入力装置3は例えば操作キーボードで
あり、RAM4の内容を変更等することができる。プロ
グラムROM2には、サーボユニットBの動作,特に送
り動作の制御を行うプログラムが書き込まれている。R
AM4には、工具,工作物の交換等を指示する補助機能
フラグMを設定するレジスタ,本発明による送り動作の
際のバックラッシ補正を行うことを示すフラグの設定レ
ジスタ,送り動作の目標位置及び指令速度を書込むレジ
スタ及び現在位置を書込むレジスタ等が含まれている。The numerical control means A comprises a microprocessor 1, a data input device 3 connected to the microprocessor 1, a program ROM 2 and a work RAM 4. The data input device 3 is, for example, an operation keyboard, and can change the contents of the RAM 4 or the like. A program for controlling the operation of the servo unit B, particularly the feed operation, is written in the program ROM 2. R
The AM4 has a register for setting an auxiliary function flag M for instructing the exchange of tools and workpieces, a flag setting register for performing backlash correction during the feed operation according to the present invention, a target position for the feed operation, and a command. A register for writing speed and a register for writing current position are included.
【0013】また、数値制御手段Aのマイクロプロセッ
サ1は、シーケンスコントローラ6と双方向接続されて
いる。シーケンスコントローラ6はテープ等のメモリ手
段6aをもち、送り機構Dのシーケンシャル制御を行っ
ている。上記構成において、数値制御手段AのROM2
には、図4〜図6のフローチャートにて示すプログラム
が書込まれている。以下、上記フローチャートに基づい
て本送り制御装置の動作を説明する。The microprocessor 1 of the numerical control means A is bidirectionally connected to the sequence controller 6. The sequence controller 6 has a memory means 6a such as a tape and performs sequential control of the feeding mechanism D. In the above configuration, the ROM 2 of the numerical control means A
The program shown in the flow charts of FIGS. 4 to 6 is written in. The operation of the present feed control device will be described below based on the above flow chart.
【0014】図4は1つのシーケンス指令に対する数値
制御手段Aの行う主ルーチンを示し、図5は上記主ルー
チン中の送り制御ルーチンを示し、図6は上記送り制御
ルーチン中のバックラッシ補正ルーチンをそれぞれ示
す。図4において、ステップ100,110〔データブ
ロック読出〕によって第I番目のデータブロックが読出
されると、ステップ120〔データエンド?〕でそのデ
ータのコードがG9(データエンド)を示すか否かを判
断した後、ステップ130〔送り機構の準備処理?〕に
よりコードG0又はG1か否かを判断する。コードG
0,G1は、送り機構Dを、実際の加工の前に準備状態
(例えば加工の基準位置への位置決め)にする処理であ
り、それ以外のコードの場合は、他の処理200(例え
ば主軸制御)にジャンプする。そして、コードG0は本
実施例によるバックラッシ補正を行わない場合の準備コ
ードであり、コードG1は、本バックラッシ補正を行う
準備コードである。同じ準備コードでも本バックラッシ
補正を行うモードと、行わないモードを設けた理由は、
後述するように本バックラッシ補正が逆行動作を伴い、
工具が工作物に当接している状態で逆行動作を行うこと
はできないからである。また、このコードG1による送
りは、工作物を加工するために送り速度は低速であり、
バックラッシの発生する心配もない。FIG. 4 shows a main routine executed by the numerical control means A for one sequence command, FIG. 5 shows a feed control routine in the main routine, and FIG. 6 shows a backlash correction routine in the feed control routine. Show. In FIG. 4, when the I-th data block is read by steps 100 and 110 [data block read], step 120 [data end? ], It is judged whether or not the code of the data indicates G9 (data end), and then step 130 [preparation processing of feed mechanism? ] To determine whether the code is G0 or G1. Code G
0 and G1 are processes for bringing the feed mechanism D into a ready state (for example, positioning to a reference position for machining) before actual machining, and for other codes, other processes 200 (for example, spindle control). ) To jump to. The code G0 is a preparation code when the backlash correction according to the present embodiment is not performed, and the code G1 is a preparation code for performing the backlash correction. The reason for providing the mode that does this backlash correction and the mode that does not do even with the same preparation code is
As will be described later, this backlash correction involves retrograde movement,
This is because the backward movement cannot be performed while the tool is in contact with the workpiece. Further, the feed by the code G1 has a low feed speed for machining the workpiece,
There is no need to worry about backlash.
【0015】続くステップ140〔コードG1?〕で
は、本バックラッシ補正を行う準備コードか否かを判断
しており、同ステップ140でG1コードと判断する
と、ステップ210〔BRフラグオン〕により、本実施
例によるバックラッシ補正を行うことを示すBRフラグ
をセットしてステップ150〔送り指令〕に進む。ま
た、ステップ140でコードG0又はその他の準備コー
ドの場合は、BRフラグをセットすることなく、ステッ
プ150に進む。Subsequent step 140 [code G1? ], It is determined whether or not it is a preparation code for performing this backlash correction, and if it is determined to be a G1 code in step 140, a BR flag indicating that backlash correction according to the present embodiment is performed in step 210 [BR flag ON]. Is set and the process proceeds to step 150 [forwarding command]. If the code G0 or other preparation code is used in step 140, the BR flag is not set and the process proceeds to step 150.
【0016】ステップ150は、目標位置Xとその送り
の指令速度Vを設定する。これら目標位置及び送り指令
速度Vは、予めデータ入力装置によってRAM4に入力
されている。ステップ150の送り指令の後、図5に示
すステップ160〔送り制御〕を行う。ステップ160
は、後に詳述するように、目標位置Xまで送り機構Dを
送る処理であり、本発明はこの目標位置Xでの停止の際
に、図6に示すバックラッシ補正を行うものである。ス
テップ160の後、ステップ180〔BRフラグチェッ
ク〕を行い、BRフラグがセットされている場合は、同
フラグをオフ(ステップ220)し、BRフラグがセッ
トされていなければそのまま次のデータブロックを読出
す処理(ステップ190)を経て同様の主ルーチンを繰
り返す。主ルーチンごとに送り機構の一動作が実行され
る。In step 150, the target position X and the command speed V for its feed are set. The target position and the feed command speed V are previously input to the RAM 4 by the data input device. After the feed command in step 150, step 160 [feed control] shown in FIG. 5 is performed. Step 160
Is a process of feeding the feed mechanism D to the target position X, as will be described in detail later, and the present invention performs the backlash correction shown in FIG. 6 when stopping at the target position X. After step 160, step 180 [BR flag check] is performed. If the BR flag is set, the flag is turned off (step 220). If the BR flag is not set, the next data block is read as it is. The same main routine is repeated after the processing (step 190) of issuing. One operation of the feeding mechanism is executed for each main routine.
【0017】さて、ステップ160〔送り制御〕は、ス
テップ161〜164、168のルーチンにより、送り
機構Dを始動位置より目標位置Xまで演算により送り、
同ルーチン中のステップ164〔目標位置到達?〕から
分岐したステップ169〜ステップ171により、本実
施例によるバックラッシ補正を行う。すなわち、送り制
御ステップ160において、先ず、ステップ161〜1
63〔実残移動量RL演算〕により、現時点での目標位
置Xまでの残りの移動量を求めている。ステップ161
では、絶対位置演算手段Cから現在位置Rを読込み、ス
テップ162ではステップ150において設定された目
標位置Xを読出し、ステップ163ではXからRを減算
することにより、実残移動量RLを求める。In step 160 [feed control], the feed mechanism D is fed from the starting position to the target position X by calculation by the routine of steps 161-164, 168.
Step 164 in the routine [Are the target position reached? ] From step 169 to step 171, the backlash correction according to the present embodiment is performed. That is, in the feed control step 160, first, steps 161-1
63 [actual remaining movement amount RL calculation], the remaining movement amount to the target position X at the present time is obtained. Step 161
Then, the current position R is read from the absolute position calculating means C, the target position X set in step 150 is read in step 162, and R is subtracted from X in step 163 to obtain the actual remaining movement amount RL.
【0018】ステップ163の演算の後、次ステップ1
64で実残移動量RLが有限値である(NO)と判断す
ると、送り機構DはRAM4の速度レジスタに記憶され
た送り速度Vで送り制御される。上記ステップ164,
168のループ中、ステップ164で目標位置Xと現在
位置Rが一致して実残移動量RLが零と判断すると、ス
テップ169〔送り指令速度零設定〕にジャンプし、送
り指令速度を零に設定する。After the calculation in step 163, the next step 1
If it is determined at 64 that the actual remaining movement amount RL is a finite value (NO), the feed mechanism D is feed controlled at the feed speed V stored in the speed register of the RAM 4. Step 164 above
During the loop of 168, if it is determined in step 164 that the target position X and the current position R match and the actual remaining movement amount RL is zero, the process jumps to step 169 [feed command speed zero setting] and the feed command speed is set to zero. To do.
【0019】送り指令速度Vcが零に設定されると、モ
ータ9の回転が停止され、ボールねじ11aによる送り
が完了して移動台10は、モータ9に接続された絶対位
置検出手段Cでは、目標位置x1 に位置決めされたこと
になる。しかし、実際の移動台10の位置は送り指令速
度Vによるバックラッシ誤差ΔLを含んだ位置(x1+
ΔL)に停止している。そして次にステップ170〔B
Rフラグチェック〕を実行し、BRフラグがセットされ
ているか否かを判断する。そして、BRフラグがセット
されていれば、ステップ171により、図2にて説明し
たような本バックラッシ補正が実行され、同フラグがセ
ットされていなければ、ステップ110に戻る。When the feed command speed Vc is set to zero, the rotation of the motor 9 is stopped, the feeding by the ball screw 11a is completed, and the moving table 10 is moved to the absolute position detecting means C connected to the motor 9. It means that it has been positioned at the target position x 1 . However, the actual position of the movable table 10 is the position (x 1 +) including the backlash error ΔL due to the feed command speed V.
It stopped at ΔL). Then, in step 170 [B
R flag check] is executed to determine whether or not the BR flag is set. Then, if the BR flag is set, the actual backlash correction as described with reference to FIG. 2 is executed in step 171, and if the flag is not set, the process returns to step 110.
【0020】本実施例のバックラッシ補正は、現送り動
作の目標位置X1 への到達がステップ164で確認され
(但し、絶対位置検出手段C上での確認)、ステップ1
69で送り指令速度Vが零に設定されると、ステップ1
72,173〔逆行早送り〕により、次送り動作の前
に、その次送り動作の方向とは逆方向に第1の指令位置
P1 まで、ステップ172により求めた指令速度Vcで
送り機構Dを早送りする。ステップ172の演算で、x
1 は現送り動作の目標位置X1 から第1の指令位置P1
までの距離を表し、この場合、次送り動作の方向と逆方
向となるので、−符号が付されている。また、このx1
はバックラッシΔLが最大の場合においてもx2 および
Δxの移動によって十分補できるだけ量とされている。In the backlash correction of this embodiment, the arrival of the current feed operation at the target position X 1 is confirmed in step 164 (however, confirmation on the absolute position detecting means C), and step 1
When the feed command speed V is set to zero in 69, step 1
72, 173 [reverse fast feed], the feed mechanism D is fast forwarded to the first command position P 1 in the direction opposite to the direction of the next feed operation until the first command position P 1 at the command speed Vc obtained in step 172 before the next feed operation. To do. In the calculation of step 172, x
1 a first command position P 1 from the target position X 1 of the current feeding operation
Represents the distance to, and in this case, it is in the opposite direction to the direction of the next feeding operation, and is therefore given a minus sign. Also, this x 1
Is an amount that can be sufficiently compensated by moving x 2 and Δx even when the backlash ΔL is maximum.
【0021】上記逆行早送りの後、ステップ174,1
75,176〔中速戻し送り〕を実行する。このステッ
プ174,175,176は、第1の指令位置P1 より
第2の指令位置P2 まで中速で次送り動作の方向に、送
り機構Dを戻す処理である。この場合、ステップ174
〔戻し送りの指令速度Vc演算〕に移行しない間は、ス
テップ173により逆行送り指令速度が出力され、送り
機構Dは逆行送り状態となっている。そして、ステップ
175で戻し送りの指令速度Vcが演算され、ステップ
176でその指令速度Vcが出力されると、送り機構D
は第2の指令位置P2 まで中速で戻し送りされる。After the reverse fast forward, steps 174, 1
75, 176 [medium speed return feed] is executed. The steps 174, 175 and 176 are processing for returning the feed mechanism D in the direction of the next feed operation at a medium speed from the first command position P 1 to the second command position P 2 . In this case, step 174
While the process does not proceed to [computation of command speed Vc for reverse feed], the reverse feed command speed is output in step 173, and the feed mechanism D is in the reverse feed state. Then, in step 175, the command speed Vc for the backward feed is calculated, and when the command speed Vc is output in step 176, the feed mechanism D
Is fed back to the second command position P 2 at medium speed.
【0022】次ステップ177では、送り機構Dが第2
の指令位置P2 まで移動したか否かを判断し、移動完了
を判断すると、ステップ178により、最小の送り指令
速度Vmin を出力する。これにより、送り機構Dは、現
送り動作の目標位置X1 と論理的に一致する次送り動作
の始動位置X2 にバックラッシ誤差ΔLが発生しない低
速で送られる。ステップ179では、次送り動作の始動
位置X2 に到達したか否かを判断し、始動位置X2 への
到達を判断すると、ステップ110に戻り、次送り動作
の実行に移る。In the next step 177, the feeding mechanism D is moved to the second
If it is determined that the movement has been completed to the command position P 2 and the completion of the movement is determined, the minimum feed command speed V min is output in step 178. As a result, the feeding mechanism D is fed at a low speed at which the backlash error ΔL does not occur at the starting position X 2 of the next feeding operation that logically matches the target position X 1 of the current feeding operation. In step 179, it is determined whether or not the starting position X 2 of the next feeding operation has been reached. If it is determined that the starting position X 2 has been reached, the process returns to step 110 and execution of the next feeding operation is performed.
【0023】このように本バックラッシ補正は、本来停
止すべき次送り動作の始動位置X2を超えて所定送り量
x1 はずれた第1の指令位置P1 までオーバ送りされ、
同位置P1 より次送り動作の送り方向と同じ方向に中速
で接近し、最後に低速で次送り動作の始動位置X2 に極
接近させるものである。したがって、本バックラッシ補
正は、逆行送りされたオーバ位置(第1の指令位置
P1 )より、次送り動作の始動位置X2 の手前で停止
し、オーバシュートや揺り戻しを生じることのない低速
でその始動位置X2 まで極接近するもので、ボールねじ
11aとボールナット11bの機械的損失によるバック
ラッシ分のパルス追加を行わないので、このようなパル
ス追加による送り速度の高速化によって誤差を生じるこ
とがない。As described above, this backlash correction is over-fed to the first command position P 1 deviating from the predetermined feed amount x 1 beyond the starting position X 2 of the next feed operation which should be originally stopped,
From the same position P 1, it approaches at the medium speed in the same direction as the feeding direction of the next feeding operation, and finally at the low speed, it extremely approaches the starting position X 2 of the next feeding operation. Therefore, the backlash correction is stopped at a speed lower than the backward feed over position (first command position P 1 ) and before the start position X 2 of the next feed operation, and does not cause overshoot or swing back. Since the pulse is added very close to the starting position X 2 and the pulse for backlash due to mechanical loss of the ball screw 11a and the ball nut 11b is not added, an error may be caused by increasing the feed rate by adding such a pulse. There is no.
【0024】なお、上記実施例では、バックラッシ補正
が現行の指令と次回の指令での移動方向が逆の場合につ
いて述べたが、現行の指令と次回の指令が同一方向とな
る場合においてもバックラッシ補正は行われるものであ
り、この場合バックラッシ補正の移動は現行の指令と逆
の方向へ行われることになる。In the above embodiment, the backlash correction is described in the case where the current command and the next command are in the opposite moving directions, but the backlash correction is also performed when the current command and the next command are in the same direction. Is performed, and in this case, the movement for backlash correction is performed in the direction opposite to the current command.
【0025】[0025]
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の送
り制御装置は、次送り動作の送りのための目標位置と速
度を指令するに先立ち、現送り動作の目標位置よりオー
バランするように当該次送り動作の送り方向とは逆方向
に早送りし、上記現送り動作の目標位置に戻すべく中速
で途中まで送り、最後にオーバシュートや揺り戻しを生
じない低速で現在動作の目標位置まで戻すようにしたの
で、方向逆転時にパルス追加を行うことがなく誤差の要
因がなく、次送り動作の始動位置に正確な位置のキープ
が可能となる。As described above in detail, the feed control device of the present invention is designed to overrun the target position of the current feed operation before commanding the target position and speed for the feed of the next feed operation. Fast-forwards in the direction opposite to the direction of the next feed operation, feeds halfway at a medium speed to return to the target position of the current feed operation, and finally reaches the target position of the current operation at a low speed that does not cause overshoot or swing back. Since it is returned, no pulse is added when the direction is reversed and there is no cause of error, and it is possible to keep an accurate position at the starting position of the next feed operation.
【図1】本発明を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing the present invention.
【図2】本発明の動作を説明する動作説明図である。FIG. 2 is an operation explanatory diagram illustrating an operation of the present invention.
【図3】本発明の具体的一実施例を示す構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram showing a specific embodiment of the present invention.
【図4】本発明のバックラッシ補正が行われる主ルーチ
ンを示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing a main routine in which backlash correction of the present invention is performed.
【図5】本発明による送り制御プログラムを示すフロー
チャートである。FIG. 5 is a flowchart showing a feed control program according to the present invention.
【図6】本発明によるバックラッシ補正のプログラムを
示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing a program for backlash correction according to the present invention.
【図7】従来のバックラッシ補正を説明する説明図であ
る。FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating a conventional backlash correction.
【図8】単一方向送りモードでのバックラッシを説明す
る説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating backlash in a single-direction feed mode.
A…数値制御手段、B…サーボユニット、C…絶対位置
検出手段、D…送り機構、150…送り指令、173…
早送り速度での送り指令、176…中速での送り指令、
178…低速での送り指令。A ... Numerical control means, B ... Servo unit, C ... Absolute position detection means, D ... Feed mechanism, 150 ... Feed command, 173 ...
Feed command at rapid feed speed, 176 ... Feed command at medium speed,
178 ... Feed command at low speed.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 洋一 愛知県刈谷市朝日町1丁目1番地 豊田工 機株式会社内 (72)発明者 土屋 幸治 愛知県刈谷市朝日町1丁目1番地 豊田工 機株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yoichi Ito 1-1 Asahi-cho, Kariya city, Aichi Toyota Koki Co., Ltd. (72) Inventor Koji Tsuchiya 1-1-1 Asahi-cho, Kariya city, Aichi Toyota Koki Within the corporation
Claims (1)
トと、このサーボユニットによって送り制御された前記
送り機構の絶対位置を検出する絶対位置検出手段と、前
記サーボユニットに前記送り機構の各動作毎の送りの目
標位置及び速度を指令する数値制御手段とを具備し、 前記数値制御手段は、次動作のための目標位置と速度を
指令するに先立ち、現動作の目標位置に一致した前記次
動作の始動位置より当該次動作の送り方向とは逆方向へ
早送り速度での送り指令を行う逆行早送り手段と、この
逆行早送り手段の実行後に、前記次動作の始動位置に戻
すべく送り速度を高から低へと切換える送り指令を行う
戻し補正手段を備えたことを特徴とする送り制御装置。1. A servo unit for controlling an operation of a grinding mechanism, an absolute position detecting means for detecting an absolute position of the feed mechanism feed-controlled by the servo unit, and a servo unit for each operation of the feed mechanism. And a numerical control means for instructing the target position and speed of the feed, the numerical control means prior to commanding the target position and speed for the next operation, the next operation that matches the target position of the current operation. From the starting position, the reverse fast-forwarding means for issuing a feed command at a fast-forwarding speed in the direction opposite to the feeding direction for the next operation, and the feed speed from the high speed for returning to the starting position for the next operation after the execution of this backward fast-forwarding means. A feed control device comprising return correction means for issuing a feed command for switching to a low level.
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---|---|---|---|
JP03546893A JP3433817B2 (en) | 1993-02-24 | 1993-02-24 | Feed control device |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH06250713A true JPH06250713A (en) | 1994-09-09 |
JP3433817B2 JP3433817B2 (en) | 2003-08-04 |
Family
ID=12442617
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country | Link |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014157462A (en) * | 2013-02-15 | 2014-08-28 | Murata Mach Ltd | Loader position teaching device |
JP2017024134A (en) * | 2015-07-24 | 2017-02-02 | ファナック株式会社 | Workpiece positioning apparatus for positioning workpiece |
CN112828649A (en) * | 2019-11-25 | 2021-05-25 | 发那科株式会社 | Motor control device and motor control method |
-
1993
- 1993-02-24 JP JP03546893A patent/JP3433817B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014157462A (en) * | 2013-02-15 | 2014-08-28 | Murata Mach Ltd | Loader position teaching device |
JP2017024134A (en) * | 2015-07-24 | 2017-02-02 | ファナック株式会社 | Workpiece positioning apparatus for positioning workpiece |
US10131025B2 (en) | 2015-07-24 | 2018-11-20 | Fanuc Corporation | Workpiece positioning device for positioning workpiece |
CN112828649A (en) * | 2019-11-25 | 2021-05-25 | 发那科株式会社 | Motor control device and motor control method |
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JP3433817B2 (en) | 2003-08-04 |
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