JPH069013B2 - 主軸定位置停止制御装置 - Google Patents
主軸定位置停止制御装置Info
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- JPH069013B2 JPH069013B2 JP58004677A JP467783A JPH069013B2 JP H069013 B2 JPH069013 B2 JP H069013B2 JP 58004677 A JP58004677 A JP 58004677A JP 467783 A JP467783 A JP 467783A JP H069013 B2 JPH069013 B2 JP H069013B2
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- stop control
- rotation
- motor
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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—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-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 programme 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 programme 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 programme 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 programme 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 programme 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
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- G05B2219/30—Nc systems
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、工作機械の主軸を所定の回転角位置に停止制
御する主軸定位置停止制御装置に関し、特に高速位置決
め可能な主軸定位置停止制御装置に関する。
御する主軸定位置停止制御装置に関し、特に高速位置決
め可能な主軸定位置停止制御装置に関する。
（従来の技術） 例えば、旋盤などのＮＣ工作機械においては、ネジ切り
作業では、複数回の切り込みによって１つの加工を完成
させる必要があるときには、主軸を複数の回転角位置で
それぞれ停止させなくてはならない。
作業では、複数回の切り込みによって１つの加工を完成
させる必要があるときには、主軸を複数の回転角位置で
それぞれ停止させなくてはならない。
こうした主軸を所定の回転角又は定位置にそれぞれ停止
制御するには、従来から次の様な位置制御方式が採られ
ている。
制御するには、従来から次の様な位置制御方式が採られ
ている。
定位置停止指令であるオリエンテーション指令ＯＲＣＭ
Ｉが到来すると、交流モータの指令が速度指令ＶＣＭＤ
から低速指令ＯＶＣＭへ替わる。尚、停止している交流
モータの場合は、ただちに低速指令ＯＶＣＭが与えられ
る。これにより交流モータは低速回転する。交流モータ
が回転し、絶対原点ＡＯに到達すると、検出器から１回
転信号ＲＰが発生する。絶対原点ＡＯを１回転信号の立
上り又は立下り位置に一致させるため、一般的にはこの
絶対原点ＡＯは検出器の取付け位置に対応して設定され
る。この１回転信号により現在位置カウンタに絶対原点
ＡＯからの所定の回転量がセットされる。
Ｉが到来すると、交流モータの指令が速度指令ＶＣＭＤ
から低速指令ＯＶＣＭへ替わる。尚、停止している交流
モータの場合は、ただちに低速指令ＯＶＣＭが与えられ
る。これにより交流モータは低速回転する。交流モータ
が回転し、絶対原点ＡＯに到達すると、検出器から１回
転信号ＲＰが発生する。絶対原点ＡＯを１回転信号の立
上り又は立下り位置に一致させるため、一般的にはこの
絶対原点ＡＯは検出器の取付け位置に対応して設定され
る。この１回転信号により現在位置カウンタに絶対原点
ＡＯからの所定の回転量がセットされる。
さらに、第１図（Ａ）により定位置停止制御について説
明すると、前述の絶対原点ＡＯは、検出器の取付け誤差
により予定の機械原点ＭＯと異なるのが通例のため、先
ず、絶対原点ＡＯと機械原点ＭＯとの回転量Ｚ１を求め
ておいて、目標位置ＣＡまでの回転量Ｚ２が機械原点Ｍ
Ｏを起点として算出される。従って、現在位置カウンタ
には（Ｚ１＋Ｚ２）がセットされる。以降低速指令によ
る交流モータの回転により検出器からの位置パルスによ
り現在位置カウンタの内容を減算し、現在位置カウンタ
の内容が零になった時低速指令をオフし、現在位置カウ
ンタの内容をＤ−Ａ（デジタル−アナログ）コンバータ
を変換し交流モータに与える。
明すると、前述の絶対原点ＡＯは、検出器の取付け誤差
により予定の機械原点ＭＯと異なるのが通例のため、先
ず、絶対原点ＡＯと機械原点ＭＯとの回転量Ｚ１を求め
ておいて、目標位置ＣＡまでの回転量Ｚ２が機械原点Ｍ
Ｏを起点として算出される。従って、現在位置カウンタ
には（Ｚ１＋Ｚ２）がセットされる。以降低速指令によ
る交流モータの回転により検出器からの位置パルスによ
り現在位置カウンタの内容を減算し、現在位置カウンタ
の内容が零になった時低速指令をオフし、現在位置カウ
ンタの内容をＤ−Ａ（デジタル−アナログ）コンバータ
を変換し交流モータに与える。
いま現在位置カウンタの容量をｎ（例えば4096）とし、
ＤＡコンバータではｎ／２（例えば2048）の入力のとき
その出力が零となる様に設定され、現在位置カウンタの
内容が零の時は、ＤＡコンバータから低速指令と等しい
最大電圧を出力するように設定されていれば、以降ＤＡ
コンバータの出力で交流モータが回転され、これに伴い
検出器から発生される位置パルスにより現在位置カウン
タの内容が減算され、従ってＤＡコンバータの出力が減
少し、現在位置カウンタの内容がｎ／２となるとＤＡコ
ンバータの出力が零となり、交流モータは停止する。こ
れにより任意の目標位置に停止させることができる。
ＤＡコンバータではｎ／２（例えば2048）の入力のとき
その出力が零となる様に設定され、現在位置カウンタの
内容が零の時は、ＤＡコンバータから低速指令と等しい
最大電圧を出力するように設定されていれば、以降ＤＡ
コンバータの出力で交流モータが回転され、これに伴い
検出器から発生される位置パルスにより現在位置カウン
タの内容が減算され、従ってＤＡコンバータの出力が減
少し、現在位置カウンタの内容がｎ／２となるとＤＡコ
ンバータの出力が零となり、交流モータは停止する。こ
れにより任意の目標位置に停止させることができる。
（発明が解決しようとする課題） この様な従来の位置制御方式は、カウンタの減算で一定
の低速指令からカウンタの内容に従って減少する位置制
御指令に切替えられ、カウンタの内容で交流モータを停
止できるので、速度制御から停止制御への切替えが円滑
になされ、しかも停止制御に際して速度が円滑に減少し
ていくから、高速で精度の高い位置決めが可能となる。
の低速指令からカウンタの内容に従って減少する位置制
御指令に切替えられ、カウンタの内容で交流モータを停
止できるので、速度制御から停止制御への切替えが円滑
になされ、しかも停止制御に際して速度が円滑に減少し
ていくから、高速で精度の高い位置決めが可能となる。
しかしながら、第１図（Ｂ）に示すように、まず目標位
置ＣＡで停止した後、次の目標位置ＣＢに移動して主軸
を停止せしめるには、再度定位置停止指令であるオリエ
ンテーション指令ＯＲＣＭＩを与えて主軸を回転せし
め、その際に１回転信号が発生したあと、第１の目標位
置ＣＡに停止させたときと同様の制御を行っていた。し
たがって交流モータは、さらに１回転以上回転しないと
定位置に停止ができないから、交流モータを無駄に回転
させることになり、主軸の高速かつ高精度での停止制御
が不可能となり、また主軸モータでのエネルギーの損失
が生じるという問題があった。
置ＣＡで停止した後、次の目標位置ＣＢに移動して主軸
を停止せしめるには、再度定位置停止指令であるオリエ
ンテーション指令ＯＲＣＭＩを与えて主軸を回転せし
め、その際に１回転信号が発生したあと、第１の目標位
置ＣＡに停止させたときと同様の制御を行っていた。し
たがって交流モータは、さらに１回転以上回転しないと
定位置に停止ができないから、交流モータを無駄に回転
させることになり、主軸の高速かつ高精度での停止制御
が不可能となり、また主軸モータでのエネルギーの損失
が生じるという問題があった。
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、
第１の目標位置に停止した後に第２の目標位置に高速か
つ高精度で停止制御することのできる主軸定位置停止制
御装置を提供することを目的としている。
第１の目標位置に停止した後に第２の目標位置に高速か
つ高精度で停止制御することのできる主軸定位置停止制
御装置を提供することを目的としている。
（課題を解決するための手段） 本発明によれば、第１の停止制御指令が発せられたと
き、主軸を回転せしめるモータの１回転信号により現在
位置カウンタに絶対原点からの回転量がセットされ、か
つ主軸が所定角度回転するごとに入力される位置パルス
により更新される前記現在位置カウンタの内容に応じた
速度で所定の回転角位置に停止制御する主軸定位置停止
制御装置において、前記第１の停止制御指令により主軸
定位置停止制御後更に次の主軸定位置停止制御を行う指
令手段と、入力された主軸の原点位置から次の所望の回
転停止位置までの第２の偏差値を記憶する記憶手段と、
主軸の回転により得られるパルスを加えて前記現在位置
カウンタにセットされている第１の偏差値を第２の偏差
値に近ずく方向にシフトしながら刻々位置信号を出力す
る手段と、前記指令手段から指令が発せられた時該手段
から刻々出力される演算された位置信号と第２の偏差値
の差異に見合った分だけ主軸を回転駆動する主軸駆動手
段と、を具備することを特徴とする主軸定位置停止制御
装置を提供できる。
き、主軸を回転せしめるモータの１回転信号により現在
位置カウンタに絶対原点からの回転量がセットされ、か
つ主軸が所定角度回転するごとに入力される位置パルス
により更新される前記現在位置カウンタの内容に応じた
速度で所定の回転角位置に停止制御する主軸定位置停止
制御装置において、前記第１の停止制御指令により主軸
定位置停止制御後更に次の主軸定位置停止制御を行う指
令手段と、入力された主軸の原点位置から次の所望の回
転停止位置までの第２の偏差値を記憶する記憶手段と、
主軸の回転により得られるパルスを加えて前記現在位置
カウンタにセットされている第１の偏差値を第２の偏差
値に近ずく方向にシフトしながら刻々位置信号を出力す
る手段と、前記指令手段から指令が発せられた時該手段
から刻々出力される演算された位置信号と第２の偏差値
の差異に見合った分だけ主軸を回転駆動する主軸駆動手
段と、を具備することを特徴とする主軸定位置停止制御
装置を提供できる。
（作用） 本発明の主軸定位置停止制御装置では、前記第２の停止
制御指令とその後にセットされる指令値の相対アドレス
に基づくインクリメントな回転量にしたがって、第１の
目標位置で停止した後の第２の目標位置へのインクリメ
ントな移動を指令して主軸定位置停止制御が行なわれ
る。
制御指令とその後にセットされる指令値の相対アドレス
に基づくインクリメントな回転量にしたがって、第１の
目標位置で停止した後の第２の目標位置へのインクリメ
ントな移動を指令して主軸定位置停止制御が行なわれ
る。
（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に従って詳細に説明す
る。
る。
第２図は本発明の一実施例を示すブロック構成図であ
り、図中、１００はモータであり、交流、直流いずれで
もよい。
り、図中、１００はモータであり、交流、直流いずれで
もよい。
１０１は検出器であり、モータ１００のシャフトに直結
され、モータ１００の所定回転角回転毎に位置パルスＰ
Ｐを出力し、モータ１００の１回転毎に１回転信号ＲＰ
を出力する。１０２は４倍回路であり、位置パルスＰＰ
から４倍の周波数のパルスＰＳを発生する。１０３は速
度制御回路であり、指令速度に応じてモータ１００を速
度制御するため、速度制御ループ、電流制御ループを有
する。１０４は原点指令設定器であり、前述の回転量Ｚ
１を２進数の原点指令として設定する。１０５はレシー
バであり、ＮＣ等から機械原点ＭＯに対する指令回転量
Ｚ２を受ける。１０６は加算器であり、原点指令設定器
１０４の回転量Ｚ１と、レシーバ１０５からの指令回転
量Ｚ２とを加算する。
され、モータ１００の所定回転角回転毎に位置パルスＰ
Ｐを出力し、モータ１００の１回転毎に１回転信号ＲＰ
を出力する。１０２は４倍回路であり、位置パルスＰＰ
から４倍の周波数のパルスＰＳを発生する。１０３は速
度制御回路であり、指令速度に応じてモータ１００を速
度制御するため、速度制御ループ、電流制御ループを有
する。１０４は原点指令設定器であり、前述の回転量Ｚ
１を２進数の原点指令として設定する。１０５はレシー
バであり、ＮＣ等から機械原点ＭＯに対する指令回転量
Ｚ２を受ける。１０６は加算器であり、原点指令設定器
１０４の回転量Ｚ１と、レシーバ１０５からの指令回転
量Ｚ２とを加算する。
１０７は現在位置カウンタであり、容量ｎ（4096）の可
逆カウンタで構成され、上記パルスＰＳが指令に応じ加
算又は減算される。１０８は切換回路であり、ここには
上記パルスＰＳのほか、第１のオリエンテーション指令
ＯＲＣＭ１、第２のオリエンテーション指令ＯＲＣ
Ｍ２、１回転信号ＲＰが入力され、切換ゲートＡＮ１，
ＡＮ２を開閉制御する信号、現在位置カウンタ１０７を
セットする信号、低速指令ＬＣＭ、および加算指令ＩＮ
／減算指令ＤＥが出力される。そして第１のオリエンテ
ーション指令ＯＲＣＭ１は、それが入力されると低速指
令ＬＣＭを発し、かつ切換ゲートＡＮ１，ＡＮ２を閉じ
る。更に１回転信号ＲＰは、それが入力されるとカウン
タ１０７に加算器１０６の内容をセットし、パルスＰＳ
の減算を行なわしめる。また、第２のオリエンテーショ
ン指令ＯＲＣＭ２は、それが入力されると加算器１０６
の内容をカウンタ１０７にセットする。
逆カウンタで構成され、上記パルスＰＳが指令に応じ加
算又は減算される。１０８は切換回路であり、ここには
上記パルスＰＳのほか、第１のオリエンテーション指令
ＯＲＣＭ１、第２のオリエンテーション指令ＯＲＣ
Ｍ２、１回転信号ＲＰが入力され、切換ゲートＡＮ１，
ＡＮ２を開閉制御する信号、現在位置カウンタ１０７を
セットする信号、低速指令ＬＣＭ、および加算指令ＩＮ
／減算指令ＤＥが出力される。そして第１のオリエンテ
ーション指令ＯＲＣＭ１は、それが入力されると低速指
令ＬＣＭを発し、かつ切換ゲートＡＮ１，ＡＮ２を閉じ
る。更に１回転信号ＲＰは、それが入力されるとカウン
タ１０７に加算器１０６の内容をセットし、パルスＰＳ
の減算を行なわしめる。また、第２のオリエンテーショ
ン指令ＯＲＣＭ２は、それが入力されると加算器１０６
の内容をカウンタ１０７にセットする。
１０９は位置偏差回路であり、上記ゲートＡＮ１が開放
されたとき、加算器１０６の内容と現在位置カウンタ１
０７との内容との差信号を位置偏差ＥＲとして出力す
る。１１０は原点シフト回路であり、上記位置偏差回路
１０９の位置偏差ＥＲと上記ゲートＡＮ２から原点シフ
ト数ｎ／２が入力されたとき、ＥＲ＋ｎ／２の演算を行
い偏差ＥＲ′を出力する。１１１はＤＡコンバータであ
り、偏差ＥＲ′の入力が原点シフト数ｎ／２のみで出力
が零、ｎ又はＯとなるときには最大出力を発生する。１
１２は合成回路であり、１１３はスイッチ制御回路であ
り、入力される低速指令ＬＣＭ、現在位置カウンタ１０
７が零から（ｎ−１）になるときのオーバフローパルス
ＯＦＰ、および原点シフト回路からのキャリー信号ＣＲ
に応じ各スイッチＳＷ１，ＳＷ１２，ＳＷ３をオン／オ
フ制御する。１１４はレジスタであり、原点シフト数ｎ
／２が格納されている。
されたとき、加算器１０６の内容と現在位置カウンタ１
０７との内容との差信号を位置偏差ＥＲとして出力す
る。１１０は原点シフト回路であり、上記位置偏差回路
１０９の位置偏差ＥＲと上記ゲートＡＮ２から原点シフ
ト数ｎ／２が入力されたとき、ＥＲ＋ｎ／２の演算を行
い偏差ＥＲ′を出力する。１１１はＤＡコンバータであ
り、偏差ＥＲ′の入力が原点シフト数ｎ／２のみで出力
が零、ｎ又はＯとなるときには最大出力を発生する。１
１２は合成回路であり、１１３はスイッチ制御回路であ
り、入力される低速指令ＬＣＭ、現在位置カウンタ１０
７が零から（ｎ−１）になるときのオーバフローパルス
ＯＦＰ、および原点シフト回路からのキャリー信号ＣＲ
に応じ各スイッチＳＷ１，ＳＷ１２，ＳＷ３をオン／オ
フ制御する。１１４はレジスタであり、原点シフト数ｎ
／２が格納されている。
次に第２図の実施例構成の動作について説明する。
先ずモータ１００が高速回転しているとすると、スイッ
チ制御回路１１３はスイッチＳＷ３を閉じており、対応
する速度指令ＶＣＭＤがスイッチＳＷ３、合成回路１１
２を介し速度制御回路１０３に入力され、モータ１００
は速度指令ＶＣＭＤに応じた速度で回転している（通常
の速度制御）。
チ制御回路１１３はスイッチＳＷ３を閉じており、対応
する速度指令ＶＣＭＤがスイッチＳＷ３、合成回路１１
２を介し速度制御回路１０３に入力され、モータ１００
は速度指令ＶＣＭＤに応じた速度で回転している（通常
の速度制御）。
切換回路１０８に第１のオリエンテーション指令ＯＲＣ
Ｍ１が到来すると、切換回路１０８はスイッチ制御回路
１１３に低速指令ＬＣＭを発し、スイッチ制御回路１１
３はスイッチＳＷ３をオフし、スイッチＳＷ２をオンす
る。これによりオリエンテーション速度ＯＶＣＭがスイ
ッチＳＷ２、合成回路１１２を介し速度制御回路１０３
へ送られ、モータ１００はオリエンテーション速度で回
転することになる。つまりモータ１００は高速回転中で
はオリエンテーション速度まで減速する、停止中の場合
はオリエンテーション速度まで加速することになる（低
速制御）。
Ｍ１が到来すると、切換回路１０８はスイッチ制御回路
１１３に低速指令ＬＣＭを発し、スイッチ制御回路１１
３はスイッチＳＷ３をオフし、スイッチＳＷ２をオンす
る。これによりオリエンテーション速度ＯＶＣＭがスイ
ッチＳＷ２、合成回路１１２を介し速度制御回路１０３
へ送られ、モータ１００はオリエンテーション速度で回
転することになる。つまりモータ１００は高速回転中で
はオリエンテーション速度まで減速する、停止中の場合
はオリエンテーション速度まで加速することになる（低
速制御）。
モータ１００がこの様に回転し、絶対原点ＡＯに達する
と検出器１０１から１回転信号ＲＰが出力され、切換回
路１０８は現在位置カウンタ１０７にセット信号を送
り、加算器１０６の内容（Ｚ１＋Ｚ２）が現在位置カウ
ンタ１０７にセットされる。加算器１０６は原点指令設
定器１０４の回転量Ｚ１とレシーバ１０５からの機械原
点ＭＯから目標位置ＣＡまでの指令回転量Ｚ２とが入力
されているから加算器１０６の内容は（Ｚ１＋Ｚ２）と
なっている（第３図（Ａ）参照）。更に切換回路１０８
は現在位置カウンタ１０７に減算指令ＤＥ（モータ１０
０が逆回転時には加算指令ＩＮ）を与え、モータ１００
の検出器１０１から得られる位置パルスＰＰを４倍する
４倍回路１０２から得られるパルスＰＳを用いて減算せ
しめる。この減算に従い、現在位置カウンタ１０７が零
となり、更に零から（ｎ−１）になるとオーバフローパ
ルスＯＦＰを発し、スイッチ制御回路１１３に入力し、
スイッチ制御回路１１３はスイッチＳＷ２をオフし、ス
イッチＳＷ１をオンする。
と検出器１０１から１回転信号ＲＰが出力され、切換回
路１０８は現在位置カウンタ１０７にセット信号を送
り、加算器１０６の内容（Ｚ１＋Ｚ２）が現在位置カウ
ンタ１０７にセットされる。加算器１０６は原点指令設
定器１０４の回転量Ｚ１とレシーバ１０５からの機械原
点ＭＯから目標位置ＣＡまでの指令回転量Ｚ２とが入力
されているから加算器１０６の内容は（Ｚ１＋Ｚ２）と
なっている（第３図（Ａ）参照）。更に切換回路１０８
は現在位置カウンタ１０７に減算指令ＤＥ（モータ１０
０が逆回転時には加算指令ＩＮ）を与え、モータ１００
の検出器１０１から得られる位置パルスＰＰを４倍する
４倍回路１０２から得られるパルスＰＳを用いて減算せ
しめる。この減算に従い、現在位置カウンタ１０７が零
となり、更に零から（ｎ−１）になるとオーバフローパ
ルスＯＦＰを発し、スイッチ制御回路１１３に入力し、
スイッチ制御回路１１３はスイッチＳＷ２をオフし、ス
イッチＳＷ１をオンする。
これにより、現在位置カウンタ１０７の内容が位置偏差
回路１０９、原点シフト回路１１０を介しスルーでＤＡ
コンバータ１１１に与えられる。これはアンドゲートＡ
Ｎ１及びＡＮ２は開放されていないため、位置偏差回路
１０９、原点シフト回路１１０へのこれらゲートＡ
Ｎ１，ＡＮ２からの入力は零となって、現在位置カウン
タ１０７の内容がそのまま与えられるからである。この
時、ＤＡコンバータ１１１は、入力がｎ／２で零、ｎ又
は、Ｏで最大電圧を出力するように設定され、かつこの
最大電圧はオリエンテーション速度指令ＯＶＣＭと同一
電圧に設定されているので、スイッチＳＷ２をオフし、
スイッチＳＷ１をオンしても印加電圧の変化はなく、従
って係る位置ループへの切換はスムーズに行なわれる。
これにより現在位置カウンタ１０７の内容に応じたＤＡ
コンバータ１１１の電圧が合成回路１１２より速度制御
回路１０３へ与えられ、モータ１００が速度制御される
（制御ループの切替）。
回路１０９、原点シフト回路１１０を介しスルーでＤＡ
コンバータ１１１に与えられる。これはアンドゲートＡ
Ｎ１及びＡＮ２は開放されていないため、位置偏差回路
１０９、原点シフト回路１１０へのこれらゲートＡ
Ｎ１，ＡＮ２からの入力は零となって、現在位置カウン
タ１０７の内容がそのまま与えられるからである。この
時、ＤＡコンバータ１１１は、入力がｎ／２で零、ｎ又
は、Ｏで最大電圧を出力するように設定され、かつこの
最大電圧はオリエンテーション速度指令ＯＶＣＭと同一
電圧に設定されているので、スイッチＳＷ２をオフし、
スイッチＳＷ１をオンしても印加電圧の変化はなく、従
って係る位置ループへの切換はスムーズに行なわれる。
これにより現在位置カウンタ１０７の内容に応じたＤＡ
コンバータ１１１の電圧が合成回路１１２より速度制御
回路１０３へ与えられ、モータ１００が速度制御される
（制御ループの切替）。
現在位置カウンタ１０７はモータ１００の回転によって
発生するパルスＰＳで減算されるから、ＤＡコンバータ
１１１の出力を漸次減少せしめ、モータ１００を減速す
る。現在位置カウンタ１０７のカウンタ数がｎ／２とな
ると、ＤＡコンバータ１１１の出力は零となり、モータ
１００は停止する。即ち、第３図（Ａ）に示す如く、主
軸は第１の目標位置ＣＡからｎ／２回転した位置ＣＡ′
で停止する（定位置停止制御）。
発生するパルスＰＳで減算されるから、ＤＡコンバータ
１１１の出力を漸次減少せしめ、モータ１００を減速す
る。現在位置カウンタ１０７のカウンタ数がｎ／２とな
ると、ＤＡコンバータ１１１の出力は零となり、モータ
１００は停止する。即ち、第３図（Ａ）に示す如く、主
軸は第１の目標位置ＣＡからｎ／２回転した位置ＣＡ′
で停止する（定位置停止制御）。
このようにして第１のオリエンテーション指令ＯＲＣＭ
１によって絶対原点ＡＯ又は機械原点ＭＯからの絶対ア
ドレス位置に停止されるから、高速に位置決めでき、そ
の精度も高い。尚、ここまでの通常の速度制御から、低
速制御、制御ループの切替による定位置停止制御に至る
動作は従来と同様である。
１によって絶対原点ＡＯ又は機械原点ＭＯからの絶対ア
ドレス位置に停止されるから、高速に位置決めでき、そ
の精度も高い。尚、ここまでの通常の速度制御から、低
速制御、制御ループの切替による定位置停止制御に至る
動作は従来と同様である。
次に、係る係止位置ＣＡ′でネジ切り作業などの加工が
終了し、次の目標位置ＣＢに移動する時には、先ず第２
のオリエンテーション指令ＯＲＣＭ２が切換回路１０８
に入力させる。切換回路１０８のセット指令により加算
器１０６の前述の内容（Ｚ１＋Ｚ２）が現在位置カウン
タ１０７にセットされる。即ち、現在位置カウンタ１０
７には目標位置ＣＡのアドレス（モータ１００の現在位
置）がセットされることになる。更に切換回路１０８は
アンドゲートＡＮ１及びＡＮ２を開放する。これによ
り、位置偏差回路１０９は加算器１０６の内容から現在
位置カウンタ１０７の内容を差し引いた位置誤差ＥＲを
出力する。この場合、加算器１０６と現在位置カウンタ
１０７の内容は同一のため位置誤差ＥＲは零である。こ
の位置誤差ＥＲは原点シフト回路１１０に入力され、レ
ジスタ１１４の原点シフト数ｎ／２が加算され位置誤差
ＥＲ′（＝ＥＲ＋ｎ／２）が出力される。位置誤差Ｅ
Ｒ′はＤＡコンバータ１１１でアナログ電圧に変換され
るが、ＥＲが零であるから、ＥＲ′＝ｎ／２となり、Ｄ
Ａコンバータ１１１の出力は零となり、モータ１００は
回転しない。
終了し、次の目標位置ＣＢに移動する時には、先ず第２
のオリエンテーション指令ＯＲＣＭ２が切換回路１０８
に入力させる。切換回路１０８のセット指令により加算
器１０６の前述の内容（Ｚ１＋Ｚ２）が現在位置カウン
タ１０７にセットされる。即ち、現在位置カウンタ１０
７には目標位置ＣＡのアドレス（モータ１００の現在位
置）がセットされることになる。更に切換回路１０８は
アンドゲートＡＮ１及びＡＮ２を開放する。これによ
り、位置偏差回路１０９は加算器１０６の内容から現在
位置カウンタ１０７の内容を差し引いた位置誤差ＥＲを
出力する。この場合、加算器１０６と現在位置カウンタ
１０７の内容は同一のため位置誤差ＥＲは零である。こ
の位置誤差ＥＲは原点シフト回路１１０に入力され、レ
ジスタ１１４の原点シフト数ｎ／２が加算され位置誤差
ＥＲ′（＝ＥＲ＋ｎ／２）が出力される。位置誤差Ｅ
Ｒ′はＤＡコンバータ１１１でアナログ電圧に変換され
るが、ＥＲが零であるから、ＥＲ′＝ｎ／２となり、Ｄ
Ａコンバータ１１１の出力は零となり、モータ１００は
回転しない。
更に、ＮＣから機械原点ＭＯに対する目標位置ＣＢまで
の回転量Ｚ３がレシーバ１０５に入力されると、加算器
１０６は、原点指令設定器１０４の回転量Ｚ１とこの指
令回転量Ｚ３とを加算する。これにより、加算器１０６
の内容は（Ｚ１＋Ｚ３）となるから位置偏差回路１０９
の出力ＥＲは（Ｚ３−Ｚ２）となる。つまり、第２の目
標位置ＣＢまでの回転量Ｚ３を絶対位置として与えてい
るにもかかわらず、目標位置ＣＢと目標位置ＣＡとの相
対位置偏差（Ｚ３−Ｚ２）が位置偏差回路１０９から出
力されることになる。この位置誤差ＥＲは原点シフト回
路１１０でｎ／２加算され、ＥＲ′として出力され、Ｄ
Ａコンバータ１１１はこれに応じたアナログ電圧を切替
スイッチＳＷ１および合成回路１１２を介し速度制御回
路１０３に出力して、モータ１００は回転を始める。
の回転量Ｚ３がレシーバ１０５に入力されると、加算器
１０６は、原点指令設定器１０４の回転量Ｚ１とこの指
令回転量Ｚ３とを加算する。これにより、加算器１０６
の内容は（Ｚ１＋Ｚ３）となるから位置偏差回路１０９
の出力ＥＲは（Ｚ３−Ｚ２）となる。つまり、第２の目
標位置ＣＢまでの回転量Ｚ３を絶対位置として与えてい
るにもかかわらず、目標位置ＣＢと目標位置ＣＡとの相
対位置偏差（Ｚ３−Ｚ２）が位置偏差回路１０９から出
力されることになる。この位置誤差ＥＲは原点シフト回
路１１０でｎ／２加算され、ＥＲ′として出力され、Ｄ
Ａコンバータ１１１はこれに応じたアナログ電圧を切替
スイッチＳＷ１および合成回路１１２を介し速度制御回
路１０３に出力して、モータ１００は回転を始める。
モータ１００の回転により検出器１０１，４倍回路１０
２よりパルスＰＳが出力される。現在位置カウンタ１０
７には、切換回路１０８より加算指令ＩＮ（モータ１０
０が逆回転時には減算指令ＤＥ）が与えられているの
で、現在位置カウンタ１０７はパルスＰＳを加算するの
でその内容は増加する。このため位置偏差回路１０９の
出力ＥＲは減少する。つまり指令に対し現在位置が常に
追従する様にモータ１００が制御される。
２よりパルスＰＳが出力される。現在位置カウンタ１０
７には、切換回路１０８より加算指令ＩＮ（モータ１０
０が逆回転時には減算指令ＤＥ）が与えられているの
で、現在位置カウンタ１０７はパルスＰＳを加算するの
でその内容は増加する。このため位置偏差回路１０９の
出力ＥＲは減少する。つまり指令に対し現在位置が常に
追従する様にモータ１００が制御される。
この出力ＥＲは原点シフト回路で出力ＥＲ′（＝ＥＲ＋
ｎ／２）とされＤＡコンバータ１１１に入力し、アナロ
グ電圧に変換され、合成回路１１２を介し速度制御回路
１０３に与えられ、モータ１００を速度制御する。
ｎ／２）とされＤＡコンバータ１１１に入力し、アナロ
グ電圧に変換され、合成回路１１２を介し速度制御回路
１０３に与えられ、モータ１００を速度制御する。
このようにしてモータ１００が減速し、位置誤差ＥＲが
零となってＤＡコンバータ１１１の出力が零となるとモ
ータ１００は停止する。この停止位置は第３図（Ｂ）に
示す第２の目標位置ＣＢに対しｎ／２回転したＣＢ′と
なっている（インクリメンタル制御）。
零となってＤＡコンバータ１１１の出力が零となるとモ
ータ１００は停止する。この停止位置は第３図（Ｂ）に
示す第２の目標位置ＣＢに対しｎ／２回転したＣＢ′と
なっている（インクリメンタル制御）。
また、位置誤差ＥＲがｎ／２以上となると、原点シフト
回路１１０はｎ以上となってキャリー（又はボロー）Ｃ
Ｒを出力し、スイッチ制御回路１１３に入力し、スイッ
チＳＷ２をオンし、スイッチＳＷ１をオフする。このた
めオリエンテーション速度ＯＶＣＭが合成回路１１２を
介し速度制御回路１０３に入力し、モータ１００を速度
制御する。モータ１００の回転によって発生するパルス
ＰＳは現在位置カウンタ１０７で加算され、位置誤差Ｅ
Ｒは減少し、ＥＲがｎ／２以下となり、原点シフト回路
１１０からキャリー又はボロー出力が発せられなくなる
と、スイッチ制御回路１１３はスイッチＳＷ２をオフ
し、スイッチＳＷ１をオンする。このため以降、同様の
インクリメンタル制御が行なわれモータ１００が停止さ
れる。これにより目標位置に関する回転量は、その指令
ビットの分解能を上げることなくインクリメントの割出
しができる。
回路１１０はｎ以上となってキャリー（又はボロー）Ｃ
Ｒを出力し、スイッチ制御回路１１３に入力し、スイッ
チＳＷ２をオンし、スイッチＳＷ１をオフする。このた
めオリエンテーション速度ＯＶＣＭが合成回路１１２を
介し速度制御回路１０３に入力し、モータ１００を速度
制御する。モータ１００の回転によって発生するパルス
ＰＳは現在位置カウンタ１０７で加算され、位置誤差Ｅ
Ｒは減少し、ＥＲがｎ／２以下となり、原点シフト回路
１１０からキャリー又はボロー出力が発せられなくなる
と、スイッチ制御回路１１３はスイッチＳＷ２をオフ
し、スイッチＳＷ１をオンする。このため以降、同様の
インクリメンタル制御が行なわれモータ１００が停止さ
れる。これにより目標位置に関する回転量は、その指令
ビットの分解能を上げることなくインクリメントの割出
しができる。
しかし、第２の目標位置ＣＢについての回転量が与えら
れても、再度第１のオリエンテーション指令ＯＲＣＭ１
が到来すると、従来のものと同様に絶対アドレスによる
停止制御が行なわれ、第２のオリエンテーション指令Ｏ
ＲＣＭ２が到来すると、前述の相対偏差によるインクリ
メントの割出しの停止制御が行なわれることになる。
れても、再度第１のオリエンテーション指令ＯＲＣＭ１
が到来すると、従来のものと同様に絶対アドレスによる
停止制御が行なわれ、第２のオリエンテーション指令Ｏ
ＲＣＭ２が到来すると、前述の相対偏差によるインクリ
メントの割出しの停止制御が行なわれることになる。
（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明によれば、主軸を次
から次へと連続的に異なる所望の停止位置に停止させて
行く時に、これらの主軸停止位置の全てを主軸原点から
の偏差値で入力すればよく、即ちアブソリュート的に主
軸定位置停止位置を入力してやれば、第１の主軸定位置
停止位置からインクリメンタル的に次の主軸定位置停止
位置にまで最短コースで回転して行き自動的に停止する
ので最短時間で次の目標位置へ主軸が移動して定位置停
止する。
から次へと連続的に異なる所望の停止位置に停止させて
行く時に、これらの主軸停止位置の全てを主軸原点から
の偏差値で入力すればよく、即ちアブソリュート的に主
軸定位置停止位置を入力してやれば、第１の主軸定位置
停止位置からインクリメンタル的に次の主軸定位置停止
位置にまで最短コースで回転して行き自動的に停止する
ので最短時間で次の目標位置へ主軸が移動して定位置停
止する。
また、オペレータは単に各主軸定位置停止位置を主軸の
原点からのアブソリュート値で入力すればよいので、操
作も極めて簡単になる。
原点からのアブソリュート値で入力すればよいので、操
作も極めて簡単になる。
第１図は、従来の位置制御方式の説明図、第２図は、本
発明の一実施例の構成を示すブロック図、第３図は、同
実施例の動作説明図である。 図中、１００……モータ、１０１……検出器、１０６…
…加算器、１０７……現在位置カウンタ、１０９……位
置偏差検出回路、１１１……ＤＡコンバータ。
発明の一実施例の構成を示すブロック図、第３図は、同
実施例の動作説明図である。 図中、１００……モータ、１０１……検出器、１０６…
…加算器、１０７……現在位置カウンタ、１０９……位
置偏差検出回路、１１１……ＤＡコンバータ。
Claims (1)
- 【請求項１】第１の停止制御指令が発せられたとき、主
軸を回転せしめるモータの１回転信号により現在位置カ
ウンタに絶対原点からの回転量がセットされ、かつ主軸
が所定角度回転するごとに入力される位置パルスにより
更新される前記現在位置カウンタの内容に応じた速度で
所定の回転角位置に停止制御する主軸定位置停止制御装
置において、前記第１の停止制御指令により主軸定位置
停止制御後更に次の主軸定位置停止制御を行う指令手段
と、入力された主軸の原点位置から次の所望の回転停止
位置までの第２の偏差値を記憶する記憶手段と、主軸の
回転により得られるパルスを加えて前記現在位置カウン
タにセットされている第１の偏差値を第２の偏差値に近
ずく方向にシフトしながら刻々位置信号を出力する手段
と、前記指令手段から指令が発せられた時該手段から刻
々出力される演算された位置信号と第２の偏差値の差異
に見合った分だけ主軸を回転駆動する主軸駆動手段と、
を具備することを特徴とする主軸定位置停止制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58004677A JPH069013B2 (ja) | 1983-01-14 | 1983-01-14 | 主軸定位置停止制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58004677A JPH069013B2 (ja) | 1983-01-14 | 1983-01-14 | 主軸定位置停止制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59128615A JPS59128615A (ja) | 1984-07-24 |
| JPH069013B2 true JPH069013B2 (ja) | 1994-02-02 |
Family
ID=11590521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58004677A Expired - Lifetime JPH069013B2 (ja) | 1983-01-14 | 1983-01-14 | 主軸定位置停止制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH069013B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0261701A (ja) * | 1988-08-29 | 1990-03-01 | Fanuc Ltd | 数値制御装置 |
| US5736937A (en) * | 1995-09-12 | 1998-04-07 | Beta Monitors & Controls, Ltd. | Apparatus for wireless transmission of shaft position information |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS567109A (en) * | 1979-06-29 | 1981-01-24 | Mitsubishi Electric Corp | Steady position stop control system for rotor |
-
1983
- 1983-01-14 JP JP58004677A patent/JPH069013B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59128615A (ja) | 1984-07-24 |
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