JPH0664490B2 - フルクローズドループ制御式の数値制御方法 - Google Patents
フルクローズドループ制御式の数値制御方法Info
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- JPH0664490B2 JPH0664490B2 JP58223377A JP22337783A JPH0664490B2 JP H0664490 B2 JPH0664490 B2 JP H0664490B2 JP 58223377 A JP58223377 A JP 58223377A JP 22337783 A JP22337783 A JP 22337783A JP H0664490 B2 JPH0664490 B2 JP H0664490B2
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- Japan
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- pulse
- speed
- closed loop
- backlash
- control method
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-
- 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—Program-control systems
- G05B19/02—Program-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 program 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 program 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 program 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 program 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
- G05B19/231—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 program 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 the positional error is used to control continuously the servomotor according to its magnitude
-
- 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
- G05B2219/41038—Compensation pulses
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野と従来技術 本発明は、フルクローズドループの制御式の数値制御方
法におけるバックラッシュ補正に関する。
法におけるバックラッシュ補正に関する。
第１図は、フルクローズドループ制御式の数値制御方法
における１軸についてのブロック図である。１はDDA（d
igital differential analizerb方式等のパルス分配
器、２はエラー検出器、３はデジタル−アナログ変換
器、４は速度制御部、５はサーボモータ、６は該サーボ
モータ５で駆動されるテーブル等の機械、７は位置検出
器、８はタコジネレータである。パルス分配器１から各
軸に対して分配指令パルスにより指令値が出力される
が、各軸においては、テーブル等の機械の現在値を検出
する位置検出器７からの信号と上記指令値を比較し、そ
の差をエラー検出器２で検出し、その差をデジタル−ア
ナログ変換器３で電圧に変換し、速度指令として速度制
御部４に入力し、サーボモータ５に取付けられたタコジ
ネレータ８の出力と該速度指令とを比較して速度補償を
行い、サーボモータ５を駆動させる。そして、サーボモ
ータ５はテーブル等の機械６を移動させ、位置検出器７
はその機械の移動を検出して、エラー検出器２にフィー
ドバックするようになっている。
における１軸についてのブロック図である。１はDDA（d
igital differential analizerb方式等のパルス分配
器、２はエラー検出器、３はデジタル−アナログ変換
器、４は速度制御部、５はサーボモータ、６は該サーボ
モータ５で駆動されるテーブル等の機械、７は位置検出
器、８はタコジネレータである。パルス分配器１から各
軸に対して分配指令パルスにより指令値が出力される
が、各軸においては、テーブル等の機械の現在値を検出
する位置検出器７からの信号と上記指令値を比較し、そ
の差をエラー検出器２で検出し、その差をデジタル−ア
ナログ変換器３で電圧に変換し、速度指令として速度制
御部４に入力し、サーボモータ５に取付けられたタコジ
ネレータ８の出力と該速度指令とを比較して速度補償を
行い、サーボモータ５を駆動させる。そして、サーボモ
ータ５はテーブル等の機械６を移動させ、位置検出器７
はその機械の移動を検出して、エラー検出器２にフィー
ドバックするようになっている。
以上がフルクローズドループ制御式の数値制御方法の概
略であるが、通常、このフルクローズドループ制御式の
数値制御方法においては、機械系のバックラッシュの影
響を補正するバックラッシュ補正を行わない。しかし、
機械系には必ずバックラッシュはある。そのため、移動
方向が反転した場合、サーボモータがバックラッシュ量
分動く間、機械の当該軸方向の動きは停止してしまうと
いう現象が生じる。これにより、応答速度が悪くなった
り、特に円弧加工等においては、その円の真円度の精度
を悪くすることになる。すなわち、円弧加工を行う場
合、一方の軸が円弧の上限に達し、その移動方向が反転
したとき、他方の軸はほぼ一定速度で移動を行うにも係
わらず、軸移動方向が反転した方の軸は、指令どおりサ
ーボモータが回転しても、機械等、機械系のバックラッ
シュにより機械系は停止するため、指令どおりの加工軌
跡は得られず、真円度を悪くするという欠点を有してい
る。
略であるが、通常、このフルクローズドループ制御式の
数値制御方法においては、機械系のバックラッシュの影
響を補正するバックラッシュ補正を行わない。しかし、
機械系には必ずバックラッシュはある。そのため、移動
方向が反転した場合、サーボモータがバックラッシュ量
分動く間、機械の当該軸方向の動きは停止してしまうと
いう現象が生じる。これにより、応答速度が悪くなった
り、特に円弧加工等においては、その円の真円度の精度
を悪くすることになる。すなわち、円弧加工を行う場
合、一方の軸が円弧の上限に達し、その移動方向が反転
したとき、他方の軸はほぼ一定速度で移動を行うにも係
わらず、軸移動方向が反転した方の軸は、指令どおりサ
ーボモータが回転しても、機械等、機械系のバックラッ
シュにより機械系は停止するため、指令どおりの加工軌
跡は得られず、真円度を悪くするという欠点を有してい
る。
そのため、例えば、特開昭57−111615号公報に示される
ように、方向反転時にバックラッシュ分の移動量を位置
偏差値に加算し、その後この加算した分を減じる処理を
行ってバックラッシュ補正を行うことが提案されてい
る。しかし、この方法もバックラッシュ補正が複雑とな
るという欠点等を有している。
ように、方向反転時にバックラッシュ分の移動量を位置
偏差値に加算し、その後この加算した分を減じる処理を
行ってバックラッシュ補正を行うことが提案されてい
る。しかし、この方法もバックラッシュ補正が複雑とな
るという欠点等を有している。
発明が解決しようとする課題 本発明は、上記欠点を改善し、フルクローズドループ制
御式の数値制御方法において、上記欠点を改善し、バッ
クラッシュ補正が簡単にできる数値制御方法を提供する
ことを目的としている。
御式の数値制御方法において、上記欠点を改善し、バッ
クラッシュ補正が簡単にできる数値制御方法を提供する
ことを目的としている。
発明の構成 本発明は、機械の位置を検出する検出器の出力とパルス
分配器からの指令値を比較し、その差による速度指令に
よって速度制御部が機械を駆動するサーボモータの速度
制御を行うフルクローズドループ制御式の数値制御方法
において、上記パルス分配器からの移動方向指令信号を
入力し、該移動方向指令信号が反転したとき、その反転
した方向を示す極性で機械系のバックラッシュ量に対応
した設定電圧と設定幅のパルスを出力するパルス発生器
を設け、該パルス発生器の出力を上記速度制御部に入力
される速度指令に加算して入力することにより、機械系
のバックラッシュ補正を行うようにしたフルクローズド
ループ制御式の数値制御方法である。
分配器からの指令値を比較し、その差による速度指令に
よって速度制御部が機械を駆動するサーボモータの速度
制御を行うフルクローズドループ制御式の数値制御方法
において、上記パルス分配器からの移動方向指令信号を
入力し、該移動方向指令信号が反転したとき、その反転
した方向を示す極性で機械系のバックラッシュ量に対応
した設定電圧と設定幅のパルスを出力するパルス発生器
を設け、該パルス発生器の出力を上記速度制御部に入力
される速度指令に加算して入力することにより、機械系
のバックラッシュ補正を行うようにしたフルクローズド
ループ制御式の数値制御方法である。
実施例 第２図は、本発明の一実施例のブロック図で、第１図と
共通のものは同一符号を付している。第１図で示す従来
の構成と異なる点は、パルス発生器９が設けられている
点である。該パルス発生器９は所定の電圧で所定幅の出
力パルスを出力するもので、この実施例ではモノマルチ
バイブレータで構成され、パルス幅はモノマルチバイブ
レータの時定数を変えることにより、また、出力電圧は
モノマルチバイブレータの増幅度を変えることにより、
パラメータ式に種々設定できるように設定手段が設けて
ある。そして、このパルス発生器は、プラスのパルスを
出力するモノマルチバイブレータとマイナスのパルスを
出力するモノマルチバイブレータて構成され、各モノマ
ルチバイブレータはパルス分配器１中の当該軸の移動方
向を指示する信号線に接続され、その信号の変化に応じ
てトリガーされるようになっている。すなわち、プラス
方向への移動指令がマイナス方向への移動指令に変化し
たとき、上記移動方向を指令する信号が、例えばＨレベ
ルからＬレベルに変化したとすると、その立下がり信号
により上記一方のモノマルチバイブレータがトリガーさ
れ、マイナスパルスを出力し、また、逆にマイナス方向
からプラス方向に移動指令が変化し、上記信号がＬレベ
ルからＨレベルに変化したときは、その立上がりで他方
のモノマルチバイブレータがトリガーされ、プラスのパ
ルスを出力するようになっている。そして、このパルス
発生器９からの上記各出力パルスは速度制御部４に入力
される速度指令に加算されて入力される。そのため、上
記マイナスパルスが入力されると、該速度制御部４はサ
ーボモータ５を該マイナスパルスが入力中瞬間的にマイ
ナス方向に移動させ、機械６のバックラッシュ量分だけ
サーボモータ５を移動させることとなる。また、同様
に、上記速度制御部４にパルス発生器９からプラスのパ
ルスが入力されると、サーボモータ５は瞬間的にプラス
方向に移動し、機械６のバックラッシュを補正するもの
である。
共通のものは同一符号を付している。第１図で示す従来
の構成と異なる点は、パルス発生器９が設けられている
点である。該パルス発生器９は所定の電圧で所定幅の出
力パルスを出力するもので、この実施例ではモノマルチ
バイブレータで構成され、パルス幅はモノマルチバイブ
レータの時定数を変えることにより、また、出力電圧は
モノマルチバイブレータの増幅度を変えることにより、
パラメータ式に種々設定できるように設定手段が設けて
ある。そして、このパルス発生器は、プラスのパルスを
出力するモノマルチバイブレータとマイナスのパルスを
出力するモノマルチバイブレータて構成され、各モノマ
ルチバイブレータはパルス分配器１中の当該軸の移動方
向を指示する信号線に接続され、その信号の変化に応じ
てトリガーされるようになっている。すなわち、プラス
方向への移動指令がマイナス方向への移動指令に変化し
たとき、上記移動方向を指令する信号が、例えばＨレベ
ルからＬレベルに変化したとすると、その立下がり信号
により上記一方のモノマルチバイブレータがトリガーさ
れ、マイナスパルスを出力し、また、逆にマイナス方向
からプラス方向に移動指令が変化し、上記信号がＬレベ
ルからＨレベルに変化したときは、その立上がりで他方
のモノマルチバイブレータがトリガーされ、プラスのパ
ルスを出力するようになっている。そして、このパルス
発生器９からの上記各出力パルスは速度制御部４に入力
される速度指令に加算されて入力される。そのため、上
記マイナスパルスが入力されると、該速度制御部４はサ
ーボモータ５を該マイナスパルスが入力中瞬間的にマイ
ナス方向に移動させ、機械６のバックラッシュ量分だけ
サーボモータ５を移動させることとなる。また、同様
に、上記速度制御部４にパルス発生器９からプラスのパ
ルスが入力されると、サーボモータ５は瞬間的にプラス
方向に移動し、機械６のバックラッシュを補正するもの
である。
なお、バックラッシュ量やバックラッシュ補正に必要な
サーボモータの駆動力の電圧は、機械系の構造や大きさ
及び経年変化によって変動するため、パルス発生器９の
出力パルスの幅や電圧をパラメータ式に種々に設定でき
るようにしてあるから最適の値を選択設定し、バックラ
ッシュ量だけサーボモータ５を移動方向が反転するとき
補正するようにしてあるものである。そして、このパル
ス発生器９からのパルスでサーボモータ５が瞬間的に移
動してもバックラッシュ量分だけであるから、テーブル
等の機械は移動せず、位置検出器７には何ら変化は現わ
れない。そして、バックラッシュ量だけ補正されたか
ら、機械６はパルス分配器１からの指令に応じた量だけ
移動することとなり、従来のように応答速度の遅れはな
く、また、円弧加工においても、真円度の高い円弧を加
工することができる。
サーボモータの駆動力の電圧は、機械系の構造や大きさ
及び経年変化によって変動するため、パルス発生器９の
出力パルスの幅や電圧をパラメータ式に種々に設定でき
るようにしてあるから最適の値を選択設定し、バックラ
ッシュ量だけサーボモータ５を移動方向が反転するとき
補正するようにしてあるものである。そして、このパル
ス発生器９からのパルスでサーボモータ５が瞬間的に移
動してもバックラッシュ量分だけであるから、テーブル
等の機械は移動せず、位置検出器７には何ら変化は現わ
れない。そして、バックラッシュ量だけ補正されたか
ら、機械６はパルス分配器１からの指令に応じた量だけ
移動することとなり、従来のように応答速度の遅れはな
く、また、円弧加工においても、真円度の高い円弧を加
工することができる。
発明の効果 本発明は簡単な構成によって、軸移動方向が反転したと
き、バックラッシュ量分だけサーボモータを瞬間的に移
動させるに必要な所定量の電圧を所定時間、速度制御部
に入力される速度指令に加算して入力して、サーボモー
タを移動させたから、軸移動方向反転時に静摩擦に打勝
って瞬間的にバックラッシュが補正されるので、テーブ
ル等の機械は指令値どおり移動でき、応答速度も良くな
り、従来のように、円弧加工を行うとき、真円度を悪く
するようなことはない。
き、バックラッシュ量分だけサーボモータを瞬間的に移
動させるに必要な所定量の電圧を所定時間、速度制御部
に入力される速度指令に加算して入力して、サーボモー
タを移動させたから、軸移動方向反転時に静摩擦に打勝
って瞬間的にバックラッシュが補正されるので、テーブ
ル等の機械は指令値どおり移動でき、応答速度も良くな
り、従来のように、円弧加工を行うとき、真円度を悪く
するようなことはない。
第１図は、従来のフルクローズドループ制御式の数値制
御方法のブロック図、第２図は、本発明の一実施例のブ
ロック図である。
御方法のブロック図、第２図は、本発明の一実施例のブ
ロック図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩ケ谷 孝 東京都日野市旭が丘３丁目５番地１ フア ナツク株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−111615（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−69319（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−144582（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】機械の位置を検出する検出器の出力とパル
ス分配器からの指令値を比較し、その差による速度指令
によって速度制御部が速度制御を行って機械を駆動する
サーボモータの速度制御を行うフルクローズドループの
制御式の数値制御方法において、上記パルス分配器から
の移動方向指令信号を入力し、該移動方向指令信号が反
転したとき、その反転した方向を示す極性で機械系のバ
ックラッシュ量に対応した設定電圧と設定幅のパルスを
出力するパルス発生器を設け、該パルス発生器の出力を
上記速度制御部に入力される速度指令に加算して入力す
ることにより、機械系のバックラッシュ補正を行うよう
にしたフルクローズドループ制御式の数値制御方法。 - 【請求項２】上記パルス発生器には、出力パルスの電
圧、及びそのパルス幅を設定する設定手段が設けられ、
出力パルスの電圧、パルス幅が設定できるようにした特
許請求の範囲第１項記載のフルクローズドループ制御式
の数値制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58223377A JPH0664490B2 (ja) | 1983-11-29 | 1983-11-29 | フルクローズドループ制御式の数値制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58223377A JPH0664490B2 (ja) | 1983-11-29 | 1983-11-29 | フルクローズドループ制御式の数値制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60116004A JPS60116004A (ja) | 1985-06-22 |
| JPH0664490B2 true JPH0664490B2 (ja) | 1994-08-22 |
Family
ID=16797188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58223377A Expired - Lifetime JPH0664490B2 (ja) | 1983-11-29 | 1983-11-29 | フルクローズドループ制御式の数値制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0664490B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62229412A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-08 | Shibaura Eng Works Co Ltd | 位置決め装置 |
| JPS6375907A (ja) * | 1986-09-19 | 1988-04-06 | Fanuc Ltd | フルクロ−ズフイ−ドバツクｎｃシステムにおける追従遅れの除去方法 |
| JPS6378206A (ja) * | 1986-09-22 | 1988-04-08 | Fanuc Ltd | フルクロ−ズフイ−ドバツクｎｃシステムにおけるデジタルサ−ボシステムを用いた追従遅れを除去する方法 |
| JPS63148315A (ja) * | 1986-12-12 | 1988-06-21 | Fanuc Ltd | サ−ボモ−タ制御装置 |
| JPS63148314A (ja) * | 1986-12-12 | 1988-06-21 | Fanuc Ltd | セミクロ−ズドル−プサ−ボ制御系の制御装置 |
| JPS63182714A (ja) * | 1987-01-26 | 1988-07-28 | Natl Space Dev Agency Japan<Nasda> | アンテナ駆動制御装置 |
| JPH0719180B2 (ja) * | 1988-03-08 | 1995-03-06 | オ−クマ株式会社 | 送り軸の位置制御方式 |
| WO2015083417A1 (ja) | 2013-12-06 | 2015-06-11 | 三菱電機株式会社 | 摩擦同定方法および摩擦同定装置 |
| CN107992109B (zh) * | 2017-12-06 | 2021-03-09 | 深圳易能电气技术股份有限公司 | 全闭环定位控制系统及方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5769319A (en) * | 1980-10-14 | 1982-04-28 | Fanuc Ltd | Position controller of full closed loop type servo control system |
| JPS57111615A (en) * | 1980-12-26 | 1982-07-12 | Fanuc Ltd | Servomotor controlling system |
| JPS5868111A (ja) * | 1981-10-20 | 1983-04-22 | Fanuc Ltd | バツクラツシユ補正方式 |
| JPS58144582A (ja) * | 1982-02-23 | 1983-08-27 | Fanuc Ltd | サ−ボモ−タ制御装置 |
-
1983
- 1983-11-29 JP JP58223377A patent/JPH0664490B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60116004A (ja) | 1985-06-22 |
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