JPH07186001A - サーボ位置決め制御式加工システムにおける製品加工精度補正方法 - Google Patents
サーボ位置決め制御式加工システムにおける製品加工精度補正方法Info
- Publication number
- JPH07186001A JPH07186001A JP33018393A JP33018393A JPH07186001A JP H07186001 A JPH07186001 A JP H07186001A JP 33018393 A JP33018393 A JP 33018393A JP 33018393 A JP33018393 A JP 33018393A JP H07186001 A JPH07186001 A JP H07186001A
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- servo
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 サーボ位置決め制御式加工システムにおい
て、機械精度に拘らず、また経時変化、環境変化による
誤差が機械に生じても、高精度加工が行われるようにす
ること。 【構成】 製品加工精度補正方法として、加工位置デー
タにより指定される機械座標位置にサーボ制御により位
置決めを行いその位置決め位置に加工を施して製品加工
を行う実加工プロセスと、前記実加工プロセスにより得
られた製品の加工精度を実測する加工精度実測プロセス
と、前記加工精度実測プロセスにより得られる実測値の
加工目標値に対する偏差を演算する偏差演算プロセス
と、前記偏差演算プロセスにより得られる偏差に基づて
当該偏差が零となる補償値を入力し前記加工位置データ
の補正を行う位置データ補正プロセスとを有している。
て、機械精度に拘らず、また経時変化、環境変化による
誤差が機械に生じても、高精度加工が行われるようにす
ること。 【構成】 製品加工精度補正方法として、加工位置デー
タにより指定される機械座標位置にサーボ制御により位
置決めを行いその位置決め位置に加工を施して製品加工
を行う実加工プロセスと、前記実加工プロセスにより得
られた製品の加工精度を実測する加工精度実測プロセス
と、前記加工精度実測プロセスにより得られる実測値の
加工目標値に対する偏差を演算する偏差演算プロセス
と、前記偏差演算プロセスにより得られる偏差に基づて
当該偏差が零となる補償値を入力し前記加工位置データ
の補正を行う位置データ補正プロセスとを有している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、サーボ位置決め制御式
加工システムにおける製品加工精度補正方法に関し、特
にセミクーロズド方式のサーボ位置決め制御式加工シス
テムにおける製品加工精度補正方法に関するものであ
る。
加工システムにおける製品加工精度補正方法に関し、特
にセミクーロズド方式のサーボ位置決め制御式加工シス
テムにおける製品加工精度補正方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】セミクーロズド方式のサーボ位置決め制
御式加工システムは、加工位置データにより指定される
機械座標位置を制御目標値とし、サーボアクチュエータ
の制御量、例えばサーボモータの位置（回転角）によっ
てフィードバック補償を行って位置決めを行い、その位
置決め位置に加工を施して製品加工を行う。
御式加工システムは、加工位置データにより指定される
機械座標位置を制御目標値とし、サーボアクチュエータ
の制御量、例えばサーボモータの位置（回転角）によっ
てフィードバック補償を行って位置決めを行い、その位
置決め位置に加工を施して製品加工を行う。
【０００３】このセミクーロズド方式のサーボ位置決め
制御式加工システムは、ＮＣプレス機械、その他、各種
のＮＣ工作機械にて適用されている。
制御式加工システムは、ＮＣプレス機械、その他、各種
のＮＣ工作機械にて適用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】セミクーロズド方式の
サーボ位置決め制御式加工システムは、サーボモータな
どのサーボアクチュエータの制御量によるフィードバッ
ク補償を行うだけであり、実際の機械における加工位置
を実測してフィードバック補償を行うものではないか
ら、サーボアクチュエータの出力部より機械側、例えば
ワークテーブル、加工ヘッドなどのスライドガイドや送
りねじなどによる機械的な送り系の寸法誤差、機械の組
立誤差による各機械固有の誤差について、何等、精度補
償が行われない。これら機械固有の誤差は、初期誤差ば
かりでなく、経時変化、温度などの環境変化によっても
生じ、不可避の要素である。
サーボ位置決め制御式加工システムは、サーボモータな
どのサーボアクチュエータの制御量によるフィードバッ
ク補償を行うだけであり、実際の機械における加工位置
を実測してフィードバック補償を行うものではないか
ら、サーボアクチュエータの出力部より機械側、例えば
ワークテーブル、加工ヘッドなどのスライドガイドや送
りねじなどによる機械的な送り系の寸法誤差、機械の組
立誤差による各機械固有の誤差について、何等、精度補
償が行われない。これら機械固有の誤差は、初期誤差ば
かりでなく、経時変化、温度などの環境変化によっても
生じ、不可避の要素である。
【０００５】従来は、この機械固有の誤差により加工精
度が低下したままであり、高い加工精度を得るために
は、機械の送り系精度や組立精度を高精度化しなければ
ならない。しかし、この高精度化は機械価額を高騰せし
め、また高精度化には自ずと限度があり、また機械がい
くら高精度化されても、経時変化、環境変化による誤差
による加工精度の低下は避けられない。
度が低下したままであり、高い加工精度を得るために
は、機械の送り系精度や組立精度を高精度化しなければ
ならない。しかし、この高精度化は機械価額を高騰せし
め、また高精度化には自ずと限度があり、また機械がい
くら高精度化されても、経時変化、環境変化による誤差
による加工精度の低下は避けられない。
【０００６】本発明は、上述の如き問題点に着目してな
されたものであり、機械精度に拘らず、また経時変化、
環境変化による誤差が機械に生じても、高精度加工が行
われるようにするサーボ位置決め制御式加工システムに
おける製品加工精度補正方法を提供することを目的とし
ている。
されたものであり、機械精度に拘らず、また経時変化、
環境変化による誤差が機械に生じても、高精度加工が行
われるようにするサーボ位置決め制御式加工システムに
おける製品加工精度補正方法を提供することを目的とし
ている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述の如き目的を達成す
るため、本発明によるサーボ位置決め制御式加工システ
ムにおける製品加工精度補正方法は、加工位置データに
より指定される機械座標位置にサーボ制御により位置決
めを行い、その位置決め位置に加工を施して製品加工を
行う実加工プロセスと、前記実加工プロセスにより得ら
れた製品の加工精度を実測する加工精度実測プロセス
と、前記加工精度実測プロセスにより得られる実測値の
加工目標値に対する偏差を演算する偏差演算プロセス
と、前記偏差演算プロセスにより得られる偏差に基づて
当該偏差が零となる補償値を入力し前記加工位置データ
の補正を行う位置データ補正プロセスとを有しているこ
とを特徴としている。
るため、本発明によるサーボ位置決め制御式加工システ
ムにおける製品加工精度補正方法は、加工位置データに
より指定される機械座標位置にサーボ制御により位置決
めを行い、その位置決め位置に加工を施して製品加工を
行う実加工プロセスと、前記実加工プロセスにより得ら
れた製品の加工精度を実測する加工精度実測プロセス
と、前記加工精度実測プロセスにより得られる実測値の
加工目標値に対する偏差を演算する偏差演算プロセス
と、前記偏差演算プロセスにより得られる偏差に基づて
当該偏差が零となる補償値を入力し前記加工位置データ
の補正を行う位置データ補正プロセスとを有しているこ
とを特徴としている。
【０００８】
【作用】上述の如き構成によれば、初期誤差、経時変化
および環境変化による誤差を含む機械固有の誤差を偏差
として取得することが行われ、この偏差に基づて当該偏
差が零となる補償値をもって加工位置データの補正を行
う。これにより機械固有の誤差によるフィードバック補
償が実行され、位置決めを精度が向上する。
および環境変化による誤差を含む機械固有の誤差を偏差
として取得することが行われ、この偏差に基づて当該偏
差が零となる補償値をもって加工位置データの補正を行
う。これにより機械固有の誤差によるフィードバック補
償が実行され、位置決めを精度が向上する。
【０００９】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。
説明する。
【００１０】図１は本発明による製品加工精度補正方法
の実施するサーボ位置決め制御式加工システムの一例を
示している。この加工システムは、スライドガイド１に
案内されて機械座標系にて例えばＸ軸方向に移動可能な
ワークテーブル３を有し、ワークテーブル３はサーボモ
ータ５により回転駆動される送りねじ７によってＸ軸方
向へ位置決め移動する。
の実施するサーボ位置決め制御式加工システムの一例を
示している。この加工システムは、スライドガイド１に
案内されて機械座標系にて例えばＸ軸方向に移動可能な
ワークテーブル３を有し、ワークテーブル３はサーボモ
ータ５により回転駆動される送りねじ７によってＸ軸方
向へ位置決め移動する。
【００１１】ワークテーブル３上にはワークＷが載置さ
れ、ワークＷは、ワークテーブル３のＸ軸方向の位置決
め移動により加工ヘッド９に対して位置決め配置され、
加工ヘッド９により対応位置に加工を施される。
れ、ワークＷは、ワークテーブル３のＸ軸方向の位置決
め移動により加工ヘッド９に対して位置決め配置され、
加工ヘッド９により対応位置に加工を施される。
【００１２】サーボモータ５にはタコゼネレータ１１と
エンコーダ１３とが接続され、タコジェネレータ１１は
サーボコントローラ１５に速度信号をフィードバック
し、エンコーダ１３はポジションコントローラ１７に位
置信号をフィードバックする。
エンコーダ１３とが接続され、タコジェネレータ１１は
サーボコントローラ１５に速度信号をフィードバック
し、エンコーダ１３はポジションコントローラ１７に位
置信号をフィードバックする。
【００１３】サーボコントローラ１５は、ポジションコ
ントローラ１７より速度指令を与えられ、この速度指令
に対するタコジェネレータ１１よりの速度フィードバッ
ク信号の偏差を求め、この偏差に応じた操作量をもって
サーボモータ５を駆動する。
ントローラ１７より速度指令を与えられ、この速度指令
に対するタコジェネレータ１１よりの速度フィードバッ
ク信号の偏差を求め、この偏差に応じた操作量をもって
サーボモータ５を駆動する。
【００１４】ポジションコントローラ１７は、ＣＮＣ装
置１９より加工位置データ、即ちワークテーブル３の位
置決めデータとして位置指令を入力し、この位置指令に
対するエンコーダ１３よりの位置フィードバック信号の
偏差を求め、この偏差に応じてサーボコントローラ１５
へ出力する速度指令を生成する。
置１９より加工位置データ、即ちワークテーブル３の位
置決めデータとして位置指令を入力し、この位置指令に
対するエンコーダ１３よりの位置フィードバック信号の
偏差を求め、この偏差に応じてサーボコントローラ１５
へ出力する速度指令を生成する。
【００１５】ＣＮＣ装置１９は、図２に例示されている
ようなＮＣプログラムを実行し、ＮＣプログラムにＧコ
ードにより記述されている加工位置指定の機械座標位置
データ（Ｘ＿＿＿Ｙ＿＿＿）を解釈して位置指令をポジ
ションコントローラ１７へ出力する。
ようなＮＣプログラムを実行し、ＮＣプログラムにＧコ
ードにより記述されている加工位置指定の機械座標位置
データ（Ｘ＿＿＿Ｙ＿＿＿）を解釈して位置指令をポジ
ションコントローラ１７へ出力する。
【００１６】ＣＮＣ装置１９は自動プロクラミング装置
２１よりＮＣプログラムを与えられる。自動プロクラミ
ング装置２１は、コンピュータシステムにより構成さ
れ、ＣＡＤ／ＣＡＭによりＮＣプログラムを生成する。
２１よりＮＣプログラムを与えられる。自動プロクラミ
ング装置２１は、コンピュータシステムにより構成さ
れ、ＣＡＤ／ＣＡＭによりＮＣプログラムを生成する。
【００１７】図２に例示されているＮＣプログラムが実
行されると、このＮＣプログラムに記述されている各加
工の機械座標位置データ（Ｘ＿＿＿ Ｙ＿＿＿）に従っ
てサーボモータ５によりワークテーブル３が移動し、例
えば図３に示されているように、ワークテーブル３上の
ワークＷの各位置決め位置に丸穴ａ〜ｄが加工される。
行されると、このＮＣプログラムに記述されている各加
工の機械座標位置データ（Ｘ＿＿＿ Ｙ＿＿＿）に従っ
てサーボモータ５によりワークテーブル３が移動し、例
えば図３に示されているように、ワークテーブル３上の
ワークＷの各位置決め位置に丸穴ａ〜ｄが加工される。
【００１８】本発明による製品加工精度補正方法におい
ては、実加工と全く同様にＣＮＣ装置１９よりＮＣプロ
グラムを実行し、ＮＣプログラムにＧコードにより記述
されている加工位置指定の機械座標位置データに基づく
位置指令をサーボ系のポションコントローラ１７へ出力
し、その位置指令による機械座標位置に、ポジションコ
ントローラ１７、サーボコントローラ１５、モータ５に
よるサーボ制御によってワークテーブル３の位置決めを
行い、その位置決め位置にてワークテーブル３上のワー
クＷに加工を施して製品加工を行う。このプロセスを実
加工プロセスと呼ぶ。
ては、実加工と全く同様にＣＮＣ装置１９よりＮＣプロ
グラムを実行し、ＮＣプログラムにＧコードにより記述
されている加工位置指定の機械座標位置データに基づく
位置指令をサーボ系のポションコントローラ１７へ出力
し、その位置指令による機械座標位置に、ポジションコ
ントローラ１７、サーボコントローラ１５、モータ５に
よるサーボ制御によってワークテーブル３の位置決めを
行い、その位置決め位置にてワークテーブル３上のワー
クＷに加工を施して製品加工を行う。このプロセスを実
加工プロセスと呼ぶ。
【００１９】次に上述の実加工プロセスにより得られた
製品の加工精度を三次元測定機などを使用して実測す
る。このプロセスを加工精度実測プロセスと呼ぶ。
製品の加工精度を三次元測定機などを使用して実測す
る。このプロセスを加工精度実測プロセスと呼ぶ。
【００２０】次に上述の加工精度実測プロセスにより得
られる実測値の加工目標値に対する偏差を演算する。こ
のプロセスを偏差演算プロセスと呼ぶ。
られる実測値の加工目標値に対する偏差を演算する。こ
のプロセスを偏差演算プロセスと呼ぶ。
【００２１】この偏差演算プロセスにて加工目標値はＮ
Ｃプログラムの機械座標位置データより取得され、加工
目標値の偏差演算は、（実測値）−（加工目標値）の引
き算により行われる。
Ｃプログラムの機械座標位置データより取得され、加工
目標値の偏差演算は、（実測値）−（加工目標値）の引
き算により行われる。
【００２２】加工精度実測プロセスにより得られた実測
値が図４に示されているような値であれば、丸穴ａにつ
いて見れば、Ｘ軸方向の偏差は１２４−１２０＝４、Ｙ
軸方向の偏差は１１８−２００＝−２となる。
値が図４に示されているような値であれば、丸穴ａにつ
いて見れば、Ｘ軸方向の偏差は１２４−１２０＝４、Ｙ
軸方向の偏差は１１８−２００＝−２となる。
【００２３】次に上述の偏差演算プロセスにより得られ
る偏差に基づて当該偏差が零となる補償値を入力し、加
工位置データの補正を行う。このプロセスを位置データ
補正プロセスと呼ぶ。
る偏差に基づて当該偏差が零となる補償値を入力し、加
工位置データの補正を行う。このプロセスを位置データ
補正プロセスと呼ぶ。
【００２４】加工位置データの補正をＮＣプログラムに
行う場合は、（機械座標位置データが示す座標値）−
（偏差）なる補正演算を行ってＮＣプログラムの機械座
標位置データの補正を行う。
行う場合は、（機械座標位置データが示す座標値）−
（偏差）なる補正演算を行ってＮＣプログラムの機械座
標位置データの補正を行う。
【００２５】例えば、丸穴ａについて見れば、加工位置
データは、１２０−４＝１１６、１２０−（−２）＝１
２２より、（Ｘ１１６ Ｙ１２２）に補正される。
データは、１２０−４＝１１６、１２０−（−２）＝１
２２より、（Ｘ１１６ Ｙ１２２）に補正される。
【００２６】この加工位置データの補正は、ＣＮＣ装置
１９にてＮＣプログラムの解釈のもとに行われても、あ
るいは自動プログラミング装置２１にて対話方式にて行
われてもよく、これら装置は、上述の偏差演算と補正演
算を自動的に行うプログラムを有していることにより、
実測値入力だけで、上述の加工位置データの書換を自動
的に行うことができる。
１９にてＮＣプログラムの解釈のもとに行われても、あ
るいは自動プログラミング装置２１にて対話方式にて行
われてもよく、これら装置は、上述の偏差演算と補正演
算を自動的に行うプログラムを有していることにより、
実測値入力だけで、上述の加工位置データの書換を自動
的に行うことができる。
【００２７】以上に於ては、本発明を特定の実施例につ
いて詳細に説明したが、本発明は、これに限定されるも
のではなく、本発明の範囲内にて種々の実施例が可能で
あることは当業者にとって明らかであろう。
いて詳細に説明したが、本発明は、これに限定されるも
のではなく、本発明の範囲内にて種々の実施例が可能で
あることは当業者にとって明らかであろう。
【００２８】
【発明の効果】以上の説明から理解される如く、本発明
によるサーボ位置決め制御式加工システムにおける製品
加工精度補正方法によれば、初期誤差、経時変化および
環境変化による誤差を含む機械固有の誤差を偏差として
取得し、この偏差に基づて当該偏差が零となる補償値を
もって加工位置データの補正を行うから、機械固有の誤
差によるフィードバック補償が実行され、機械精度に拘
らず、また経時変化、環境変化による誤差が機械に生じ
ても、高精度加工が行われるようになる。この製品加工
精度補正は、定期的に、また環境条件が変化した場合な
どに行われればよい。
によるサーボ位置決め制御式加工システムにおける製品
加工精度補正方法によれば、初期誤差、経時変化および
環境変化による誤差を含む機械固有の誤差を偏差として
取得し、この偏差に基づて当該偏差が零となる補償値を
もって加工位置データの補正を行うから、機械固有の誤
差によるフィードバック補償が実行され、機械精度に拘
らず、また経時変化、環境変化による誤差が機械に生じ
ても、高精度加工が行われるようになる。この製品加工
精度補正は、定期的に、また環境条件が変化した場合な
どに行われればよい。
【図１】本発明による製品加工精度補正方法の実施する
サーボ位置決め制御式加工システムの一例を示すブロッ
ク線図である。
サーボ位置決め制御式加工システムの一例を示すブロッ
ク線図である。
【図２】ＮＣプログラムリストを例示する説明図であ
る。
る。
【図３】製品加工位置を例示する説明図である。
【図４】加工位置の実測状態を例示する説明図である。
１ スライドガイド ３ ワークテーブル ５ サーボモータ ７ 送りねじ ９ 加工ヘッド １５ サーボコントローラ １７ ポジションコントローラ １９ ＣＮＣ装置 ２１ 自動プロクラミング装置
Claims (1)
- 【請求項１】 加工位置データにより指定される機械座
標位置にサーボ制御により位置決めを行い、その位置決
め位置に加工を施して製品加工を行う実加工プロセス
と、 前記実加工プロセスにより得られた製品の加工精度を実
測する加工精度実測プロセスと、 前記加工精度実測プロセスにより得られる実測値の加工
目標値に対する偏差を演算する偏差演算プロセスと、 前記偏差演算プロセスにより得られる偏差に基づて当該
偏差が零となる補償値を入力し、前記加工位置データの
補正を行う位置データ補正プロセスと、 を有していることを特徴とするサーボ位置決め制御式加
工システムにおける製品加工精度補正方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33018393A JPH07186001A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | サーボ位置決め制御式加工システムにおける製品加工精度補正方法 |
| US09/060,394 US6072643A (en) | 1993-12-21 | 1998-04-15 | Lens barrel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33018393A JPH07186001A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | サーボ位置決め制御式加工システムにおける製品加工精度補正方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07186001A true JPH07186001A (ja) | 1995-07-25 |
Family
ID=18229760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33018393A Pending JPH07186001A (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-27 | サーボ位置決め制御式加工システムにおける製品加工精度補正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07186001A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114789363A (zh) * | 2022-05-11 | 2022-07-26 | 上汽通用五菱汽车股份有限公司 | 一种提高加工中心精度补偿方法、系统及存储介质 |
| CN114919641A (zh) * | 2022-06-02 | 2022-08-19 | 合众新能源汽车有限公司 | 一种车辆方向盘零偏的补偿方法及装置 |
-
1993
- 1993-12-27 JP JP33018393A patent/JPH07186001A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114789363A (zh) * | 2022-05-11 | 2022-07-26 | 上汽通用五菱汽车股份有限公司 | 一种提高加工中心精度补偿方法、系统及存储介质 |
| CN114919641A (zh) * | 2022-06-02 | 2022-08-19 | 合众新能源汽车有限公司 | 一种车辆方向盘零偏的补偿方法及装置 |
| CN114919641B (zh) * | 2022-06-02 | 2023-09-22 | 合众新能源汽车股份有限公司 | 一种车辆方向盘零偏的补偿方法及装置 |
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