JPH0869326A - Positioning controller - Google Patents

Positioning controller

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JPH0869326A
JPH0869326A JP20475594A JP20475594A JPH0869326A JP H0869326 A JPH0869326 A JP H0869326A JP 20475594 A JP20475594 A JP 20475594A JP 20475594 A JP20475594 A JP 20475594A JP H0869326 A JPH0869326 A JP H0869326A
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JP
Japan
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moving body
origin
moving object
return
speed
Prior art date
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Pending
Application number
JP20475594A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mitsutoshi Matsushita
充利 松下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Keyence Corp
Original Assignee
Keyence Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Keyence Corp filed Critical Keyence Corp
Priority to JP20475594A priority Critical patent/JPH0869326A/en
Publication of JPH0869326A publication Critical patent/JPH0869326A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Control Of Position Or Direction (AREA)
  • Control Of Stepping Motors (AREA)

Abstract

PURPOSE: To control the positioning device to return a moving object to an original position in a short period accurately by accelerating and moving the moving object in a reverse direction to the restoring direction and decelerating the moving object into a stop to return the moving object to the original position after the stop. CONSTITUTION: Upon the receipt of an original position return command signal RET from a PC 40, a CPU 21 commands it to a pulse generating circuit 22 to accelerate a moving object 13 to the original position. The pulse generating circuit 22 increases gradually the frequency of a pulse signal CW to accelerate the moving object 13 from start speed to high speed. When an original position sensor 15 is turned on, the CPU 21 decelerates the moving object 13 and when the sensor 15 is deergized, the CPU 21 stops the moving object 13. Then the CPU 21 gives a command to the pulse generating circuit 22 to move the moving object 13 in a reverse direction to the restoration direction. The pulse generating circuit 22 increases gradually the frequency of a pulse signal CCW to accelerate and move the moving object 13 from low speed to high speed in the reverse direction to the original position restoration direction. Then the moving object 13 is decelerated till the original position sensor 15 is turned on and then deenergized and the CPU 21 stops the moving object 13 when the original position sensor 15 is turned OFF.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は移動体の位置決めを行う
位置決め装置を制御する位置決め制御器に関し、特に移
動体の原点復帰動作の制御に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a positioning controller for controlling a positioning device for positioning a moving body, and more particularly to controlling the origin returning operation of the moving body.

【0002】[0002]

【従来の技術】ファクトリオートメーション(FA)に
おいては、移動体の位置決めを高い精度で行う必要があ
る。移動体の位置決めを行うためには、ステッピングモ
ータ、サーボモータ等のモータにより移動体を移動させ
る位置決め装置が用いられ、位置決め装置を制御するた
めに位置決め制御器が用いられる。
2. Description of the Related Art In factory automation (FA), it is necessary to position a moving body with high accuracy. A positioning device that moves the moving body by a motor such as a stepping motor or a servo motor is used to position the moving body, and a positioning controller is used to control the positioning device.

【0003】位置決め制御器は、移動体の移動速度およ
び移動距離に対応するパルス信号を発生し、そのパルス
信号を位置決め装置に与える。それにより、モータが移
動体をパルス信号の周波数に対応する移動速度でパルス
信号のパルス数に対応する移動距離だけ移動させる。
The positioning controller generates a pulse signal corresponding to the moving speed and the moving distance of the moving body and gives the pulse signal to the positioning device. As a result, the motor moves the moving body at the moving speed corresponding to the frequency of the pulse signal by the moving distance corresponding to the number of pulses of the pulse signal.

【0004】このような位置決め装置の動作開始時に
は、移動体を予め定められた原点位置に復帰させる原点
復帰動作を行う必要がある。原点復帰動作を行うため
に、従来より主として2つの方法が提案されている。
At the start of the operation of such a positioning device, it is necessary to perform an origin returning operation for returning the moving body to a predetermined origin position. Conventionally, mainly two methods have been proposed to perform the origin return operation.

【0005】第1の方法は、原点位置の近傍に配置され
た原点前センサおよび原点位置に配置された原点センサ
を用いて原点復帰動作を制御するものである。このよう
な2つのセンサを用いた原点復帰方法は、例えば特開昭
59−144397号公報に開示されている。
The first method is to control the origin return operation using a pre-origin sensor arranged near the origin position and an origin sensor arranged at the origin position. A method of returning to the origin using such two sensors is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 59-144397.

【0006】図4は原点前センサおよび原点センサを用
いた原点復帰方法における移動体の位置と速度の関係を
示す図である。図4において、原点前センサが位置XD
に配置され、原点センサが位置X0に配置されているも
のとする。また、原点復帰指令が与えられたときに移動
体が位置X1にあるものとする。
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the position and speed of a moving body in the origin returning method using the front origin sensor and the origin sensor. In Fig. 4, the origin sensor is located at position XD.
It is assumed that the origin sensor is located at position X0. Further, it is assumed that the moving body is located at the position X1 when the return-to-origin command is given.

【0007】原点復帰指令が与えられると、移動体を原
点復帰方向(原点位置X0に近づく方向)に加速しつつ
移動させ、移動体の速度が所定の速度に達すると、移動
体を等速で同方向に移動させる。そして、移動体が位置
XDに達した時点で原点前センサがオンすると、移動体
を所定の低速まで減速させた後、等速で同方向に移動さ
せ、原点センサがオンすると、移動体を停止させる。こ
のようにして、移動体が原点位置X0で停止する。
When a home return command is given, the mobile body is moved in the home return direction (direction closer to the home position X0) while being accelerated, and when the speed of the mobile body reaches a predetermined speed, the mobile body is driven at a constant speed. Move in the same direction. When the front origin sensor is turned on when the moving body reaches the position XD, the moving body is decelerated to a predetermined low speed and then moved in the same direction at a constant speed, and when the origin sensor is turned on, the moving body is stopped. Let In this way, the moving body stops at the origin position X0.

【0008】第2の方法は、原点位置に配置された原点
センサのみを用いて原点復帰動作を制御するものであ
る。このように1つのセンサのみを用いた原点復帰方法
は、例えば特開平2−71313号公報および特開平2
−246796号公報に開示されている。
The second method is to control the origin returning operation using only the origin sensor arranged at the origin position. Such an origin returning method using only one sensor is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2-71313 and 2
No. 246796.

【0009】図5は原点センサのみを用いた原点復帰方
法における移動体の位置と速度との関係を示す図であ
る。図5において、原点センサは原点位置X0に配置さ
れているものとする。また、原点復帰指令が与えられた
ときに移動体が位置X1にあるものとする。
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the position and speed of the moving body in the origin returning method using only the origin sensor. In FIG. 5, the origin sensor is assumed to be located at the origin position X0. Further, it is assumed that the moving body is located at the position X1 when the return-to-origin command is given.

【0010】原点復帰指令が与えられると、移動体を原
点復帰方向に加速しつつ移動させ、移動体の速度が所定
の速度に達すると、移動体を等速で同方向に移動させ
る。そして、原点センサがオンすると、移動体を減速し
て停止させる。この間、原点センサは一定時間オンした
後オフする。この場合、移動体は原点位置を行き過ぎた
位置で停止する。そこで、移動体を上記の原点復帰方向
とは逆方向に低速で等速移動させ、原点センサがオンし
た後オフした時点で停止させる。
When the origin return command is given, the moving body is moved while accelerating in the origin returning direction, and when the speed of the moving body reaches a predetermined speed, the moving body is moved at the same speed in the same direction. Then, when the origin sensor is turned on, the moving body is decelerated and stopped. During this time, the origin sensor is turned on for a certain period of time and then turned off. In this case, the moving body stops at a position that has exceeded the origin position. Therefore, the moving body is moved at a constant speed in the opposite direction to the above-mentioned origin return direction at a low speed, and is stopped when the origin sensor is turned on and then turned off.

【0011】通常、原点センサはヒステリシス特性を有
しており、あるいは移動体を移動させる機械的部分がバ
ックラッシュを有することがあるので、移動体が原点復
帰方向に移動中に原点センサがオン状態からオフ状態に
変化するときの移動体の位置と移動体が原点復帰方向と
逆方向に移動中に原点センサがオフ状態からオン状態に
変化するときの移動体の位置とは、ずれている。そのた
め、移動体の停止位置は原点位置X0を少し通過した位
置となる。したがって、移動体を所定の低速で上記の原
点復帰方向に再び移動させ、原点センサがオンした時点
で停止させる。このようにして、移動体が原点位置X0
で停止する。
Usually, the origin sensor has a hysteresis characteristic, or the mechanical part for moving the moving body may have a backlash, so that the origin sensor is in the ON state while the moving body is moving in the direction of returning to the origin. The position of the moving body when changing from the OFF state to the OFF state is different from the position of the moving body when the origin sensor changes from the OFF state to the ON state while the moving body is moving in the direction opposite to the home return direction. Therefore, the stop position of the moving body is a position slightly passing the origin position X0. Therefore, the moving body is moved again in the above-described origin returning direction at a predetermined low speed, and stopped when the origin sensor is turned on. In this way, the moving body moves to the origin position X0.
Stop at

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】原点前センサおよび原
点センサを用いた原点復帰方法においては、移動体の復
帰速度を高くすると、原点前センサがオンしてから移動
体の速度が十分に低くなる前に原点センサがオンするこ
とになる。その場合、移動体が原点位置で停止すること
ができずに原点位置を通過して停止することになる。そ
の結果、移動体の停止位置が原点位置からずれることに
なる。
In the origin return method using the pre-origin sensor and the origin sensor, if the return speed of the moving body is increased, the speed of the moving body becomes sufficiently low after the pre-origin sensor is turned on. The origin sensor will be turned on before. In that case, the moving body cannot stop at the origin position and passes through the origin position and stops. As a result, the stop position of the moving body deviates from the origin position.

【0013】そこで、原点前センサを原点センサから十
分に離れた位置に配置すると、移動体の復帰速度を高く
しても、原点センサがオンする時点で移動体の速度は十
分に低くなる。しかしながら、原点前センサがオンして
から原点センサがオンするまで移動体が低速で移動する
時間が長くなるため、移動体が原点位置に復帰するまで
に時間がかかるという問題が生じる。また、移動体の速
度のパターンを変更するたびに、原点センサがオンした
時点で移動体の速度が十分に低くなるように、原点前セ
ンサの位置を変更する必要がある。
Therefore, if the front origin sensor is arranged at a position sufficiently distant from the origin sensor, the speed of the moving body becomes sufficiently low at the time when the origin sensor is turned on, even if the returning speed of the moving body is increased. However, since it takes a long time for the moving body to move at a low speed after the origin sensor turns on until the origin sensor turns on, there is a problem that it takes time for the moving body to return to the origin position. Further, every time the speed pattern of the moving body is changed, it is necessary to change the position of the pre-origin sensor so that the speed of the moving body becomes sufficiently low when the origin sensor is turned on.

【0014】一方、原点センサのみを用いた原点復帰方
法においては、移動体の原点復帰方向への減速時間が長
い場合、移動体の等速での復帰速度が高い場合等に移動
体が原点位置を行き過ぎる距離が長くなる。その場合
に、行き過ぎた距離だけ低速で移動体を戻さなければな
らないので、移動体が原点位置に復帰するまでに時間が
かかるという問題がある。また、行き過ぎた距離が短く
ても、より低速で移動体を戻さなければならない場合に
は、移動体が原点位置に復帰するまでに時間がかかる。
On the other hand, in the origin returning method using only the origin sensor, when the deceleration time of the moving body in the direction of returning to the origin is long, or when the returning speed of the moving body at a constant speed is high, the moving body moves to the origin position. The distance overshooting becomes longer. In that case, since the moving body must be returned at a low speed by the distance that has passed too much, there is a problem that it takes time for the moving body to return to the origin position. Further, even if the distance overshooting is short, if the moving body must be returned at a lower speed, it takes time for the moving body to return to the origin position.

【0015】本発明の目的は、移動体を短時間で正確に
原点位置に復帰させるように位置決め装置を制御するこ
とができる位置決め制御器を提供することである。
An object of the present invention is to provide a positioning controller capable of controlling the positioning device so as to accurately return the moving body to the original position in a short time.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

(1)第1の発明 第1の発明に係る位置決め制御器は、移動体が予め定め
られた原点位置にあることを検知する原点検知手段を備
えかつ移動体の位置決めを行う位置決め装置を制御する
位置決め制御器であって、移動体の移動方向および移動
速度を指令する指令手段と、指令手段からの指令に応答
して位置決め装置へ移動体を駆動するためのパルス信号
を与えるパルス発生手段とを備える。指令手段は、原点
復帰指令が与えられると移動体を原点位置への復帰方向
に移動させるようにパルス発生手段に指令し、原点検知
手段による移動体の検知に応答して移動体を減速して停
止させるようにパルス発生手段に指令し、移動体の停止
後、移動体を原点位置に戻すために移動体を復帰方向と
は逆方向に加速移動させた後減速移動させて停止させる
ようにパルス発生手段に指令する。
(1) First Invention A positioning controller according to the first invention controls a positioning device that includes an origin detection unit that detects that a moving body is at a predetermined origin position and that positions the moving body. The positioning controller includes command means for commanding a moving direction and moving speed of the moving body, and pulse generating means for giving a pulse signal for driving the moving body to the positioning device in response to a command from the command means. Prepare When the origin return command is given, the command means instructs the pulse generating means to move the moving body in the direction of returning to the origin position, and decelerates the moving body in response to the detection of the moving body by the origin detecting means. The pulse generator is instructed to stop, and after stopping the moving body, in order to return the moving body to the origin position, the moving body is accelerated in a direction opposite to the return direction and then decelerated to stop the pulse. Command generation means.

【0017】(2)第2の発明 第2の発明に係る位置決め制御器は、第1の発明に係る
位置決め制御器の構成において、指令手段が、原点検知
手段による移動体の検知時から移動体の停止時までにパ
ルス発生手段により発生されたパルス信号のパルス数に
基づいて、復帰方向とは逆方向への加速移動と減速移動
との切換えタイミングを算出するものである。
(2) Second invention In the positioning controller according to the second invention, in the configuration of the positioning controller according to the first invention, the command means moves the moving body from the time when the moving body is detected by the origin detecting means. The switching timing between the acceleration movement and the deceleration movement in the direction opposite to the return direction is calculated on the basis of the number of pulses of the pulse signal generated by the pulse generation means before the stop.

【0018】(3)第3の発明 第3の発明に係る位置決め制御器は、第1または第2の
発明に係る位置決め制御器の構成において、移動体が復
帰方向とは逆方向への減速移動により原点位置を通過し
て停止した後、移動体を原点位置への復帰方向に所定の
低速で移動させ、原点検知手段による移動体の検知時に
移動体を停止させるように、指令手段がパルス発生手段
に指令するものである。
(3) Third Invention A positioning controller according to a third invention is the positioning controller according to the first or second invention, wherein the moving body is decelerated in a direction opposite to the returning direction. Then, the command means generates a pulse so that the moving body is moved in the direction of returning to the origin position at a predetermined low speed after stopping after passing the origin position by the, and the moving body is stopped when the moving body is detected by the origin detecting means. It is a command to the means.

【0019】[0019]

【作用】第1〜第3の発明に係る位置決め制御器におい
ては、原点復帰指令が与えられると、移動体が原点位置
への復帰方向に移動され、原点検知手段による移動体の
検知に応答して移動体が減速され、停止される。この場
合、移動体の停止位置は原点位置を行き過ぎた位置とな
るので、移動体は上記の復帰方向とは逆の方向に戻され
る。逆方向への移動の際には、移動体が加速された後、
減速されて停止される。したがって、移動体を原点位置
から行き過ぎた距離だけ短時間でかつ正確に戻すことが
できる。
In the positioning controller according to the first to third inventions, when the origin return command is given, the moving body is moved in the returning direction to the origin position and responds to the detection of the moving body by the origin detecting means. The moving body is decelerated and stopped. In this case, since the stop position of the moving body is a position which has passed the origin position too much, the moving body is returned in the direction opposite to the above-mentioned returning direction. When moving in the opposite direction, after the moving body is accelerated,
It is decelerated and stopped. Therefore, the moving body can be accurately returned in a short time by the distance that has passed from the origin position.

【0020】特に、第2の発明に係る位置決め制御器に
おいては、指令手段が原点検知手段による移動体の検知
時から移動体の停止時までに発生されたパルス数に基づ
いて逆方向への加速移動と減速移動との切換えタイミン
グを算出することにより、行き過ぎた距離に応じて加速
移動と減速移動との切換えを適切なタイミングで行うこ
とが可能となる。
Particularly, in the positioning controller according to the second aspect of the present invention, the command means accelerates in the opposite direction based on the number of pulses generated from the time when the origin detecting means detects the moving body to when the moving body stops. By calculating the switching timing between the movement and the deceleration movement, it is possible to switch between the acceleration movement and the deceleration movement at an appropriate timing according to the overshoot distance.

【0021】また、第3の発明に係る位置決め制御器に
おいては、復帰方向とは逆方向への減速移動により移動
体が原点位置を通過して停止した後に移動体を原点位置
への復帰方向に所定の低速で移動させ、原点検知手段に
よる移動体の検知時に移動体を停止させることにより、
原点検知手段がヒステリシス特性を有する場合でも、あ
るいは移動体を移動させる機械的部分がバックラッシュ
を有する場合でも、移動体を正確に原点位置で停止させ
ることができる。
Further, in the positioning controller according to the third aspect of the invention, the moving body passes through the origin position and stops after decelerating movement in the direction opposite to the returning direction, and then the moving body moves in the returning direction to the origin position. By moving at a predetermined low speed and stopping the moving body when the moving body is detected by the origin detecting means,
Even when the origin detecting means has a hysteresis characteristic, or when the mechanical portion for moving the moving body has a backlash, the moving body can be accurately stopped at the origin position.

【0022】[0022]

【実施例】図1は本発明の一実施例による位置決め制御
器を用いた位置決めシステムの構成を示す図である。図
1の位置決めシステムは、位置決め装置10、位置決め
制御器20、モータドライバ30およびプログラマブル
コントローラ(以下、PCと呼ぶ)40を含む。
1 is a diagram showing the configuration of a positioning system using a positioning controller according to an embodiment of the present invention. The positioning system in FIG. 1 includes a positioning device 10, a positioning controller 20, a motor driver 30, and a programmable controller (hereinafter referred to as a PC) 40.

【0023】位置決め装置10において、ステッピング
モータ11の回転によりボールねじ12が回転する。そ
れにより、ボールねじ12に嵌め込まれた移動体13が
ガイド14に沿って矢印Xで示す方向に移動する。ここ
では、ステッピングモータ11が時計回り(CW方向)
に回転したときに移動体13が紙面の右方向に移動し、
ステッピングモータ11が反時計回り(CCW方向)に
回転したときに移動体13が紙面の左方向に移動するも
のとする。
In the positioning device 10, the ball screw 12 is rotated by the rotation of the stepping motor 11. As a result, the moving body 13 fitted in the ball screw 12 moves in the direction indicated by the arrow X along the guide 14. Here, the stepping motor 11 is clockwise (CW direction).
When it is rotated to the right, the moving body 13 moves to the right on the paper surface,
It is assumed that when the stepping motor 11 rotates counterclockwise (CCW direction), the moving body 13 moves leftward on the paper surface.

【0024】移動体13の移動範囲内の予め定められた
原点位置には原点センサ15が配置されている。また、
ステッピングモータ11が時計回りに回転して移動体1
3が紙面の右方向に移動した場合の限界位置にリミット
センサ16が配置され、ステッピングモータ11が反時
計回りに回転して移動体13が紙面の左方向に移動した
場合の限界位置にリミットセンサ17が配置されてい
る。原点センサ15は移動体13を検知するとオンし、
検知信号OLSを発生する。また、リミットセンサ1
6,17は、移動体13を検知するとオンし、それぞれ
リミット信号CWL,CCWLを発生する。
An origin sensor 15 is arranged at a predetermined origin position within the moving range of the moving body 13. Also,
The stepping motor 11 rotates clockwise to move the moving body 1.
The limit sensor 16 is arranged at the limit position when 3 moves to the right of the paper, and the limit sensor 16 is placed at the limit position when the stepping motor 11 rotates counterclockwise and the moving body 13 moves to the left of the paper. 17 are arranged. The origin sensor 15 turns on when detecting the moving body 13,
The detection signal OLS is generated. Also, limit sensor 1
6 and 17 turn on when the moving body 13 is detected, and generate limit signals CWL and CCWL, respectively.

【0025】ステッピングモータ11には、基準位置か
らの一回転ごとにZ相パルス(零相パルス)ZERを発
生するロータリエンコーダ18が設けられている。位置
決め制御器20は、CPU(中央演算処理装置)21お
よびパルス発生回路22を含む。CPU21は、原点セ
ンサ15からの検知信号OLS、リミットセンサ16,
17からのリミット信号CWL,CCWL、ロータリエ
ンコーダ18からのZ相パルスZER、PC40からの
原点復帰指令信号RETおよび動作指令信号OPに応答
して、パルス発生回路22に指令を与える。パルス発生
回路22は、CPU21からの指令に応答して、ステッ
ピングモータ11を時計回りに回転させるためのパルス
信号CWまたはステッピングモータ11を反時計回りに
回転させるためのパルス信号CCWを発生し、それらを
モータドライバ30に与える。モータドライバ30は、
パルス発生回路22からのパルス信号CW,CCWに応
答して、ステッピングモータ11を駆動する。
The stepping motor 11 is provided with a rotary encoder 18 that generates a Z-phase pulse (zero-phase pulse) ZER for each rotation from the reference position. The positioning controller 20 includes a CPU (central processing unit) 21 and a pulse generation circuit 22. The CPU 21 detects the detection signal OLS from the origin sensor 15, the limit sensor 16,
In response to the limit signals CWL, CCWL from 17, the Z-phase pulse ZER from the rotary encoder 18, the home-return command signal RET and the operation command signal OP from the PC 40, a command is given to the pulse generation circuit 22. In response to a command from the CPU 21, the pulse generation circuit 22 generates a pulse signal CW for rotating the stepping motor 11 clockwise or a pulse signal CCW for rotating the stepping motor 11 counterclockwise, To the motor driver 30. The motor driver 30
The stepping motor 11 is driven in response to the pulse signals CW and CCW from the pulse generation circuit 22.

【0026】次に、図1の位置決め制御器20における
原点復帰動作を説明する。図2は原点復帰動作における
移動体13の位置と速度の関係および原点センサ15か
らの検知信号OLSの状態を示す図である。また、図3
は位置決め制御器20の原点復帰動作を示すフローチャ
ートである。
Next, the origin return operation in the positioning controller 20 of FIG. 1 will be described. FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the position and speed of the moving body 13 and the state of the detection signal OLS from the origin sensor 15 in the origin returning operation. Also, FIG.
3 is a flowchart showing an origin returning operation of the positioning controller 20.

【0027】図2において、原点センサ15は原点位置
X0に配置されているものとする。また、原点復帰指令
が与えられたときに移動体13が位置X1にあるものと
する。
In FIG. 2, the origin sensor 15 is assumed to be located at the origin position X0. Further, it is assumed that the moving body 13 is at the position X1 when the return-to-origin command is given.

【0028】PC40から原点復帰指令信号RETが与
えられると(ステップS1)、CPU21は、移動体1
3を原点復帰方向に加速するようにパルス発生回路22
に指令する。ここで、原点復帰方向を、図2においてス
テッピングモータ11を時計回りに回転させて移動体1
3を紙面の右に移動させる方向とする。
When the origin return command signal RET is given from the PC 40 (step S1), the CPU 21 causes the moving body 1 to move.
Pulse generator circuit 22 to accelerate 3 in the direction of return to origin.
Command. Here, in the home-return direction, the stepping motor 11 is rotated clockwise in FIG.
Let 3 be the direction to move to the right of the paper.

【0029】パルス発生回路22は、パルス信号CWを
発生するとともにその周波数を徐々に増加させて移動体
13を低速P1の起動速度から高速P2まで加速させる
(ステップS2)。その後、パルス発生回路22は、パ
ルス信号CWの周波数を一定にし、原点センサ15がオ
ンするまで移動体13を同方向に等速移動させる(ステ
ップS3)。
The pulse generation circuit 22 generates the pulse signal CW and gradually increases its frequency to accelerate the moving body 13 from the starting speed of the low speed P1 to the high speed P2 (step S2). After that, the pulse generation circuit 22 keeps the frequency of the pulse signal CW constant and moves the moving body 13 in the same direction at a constant speed until the origin sensor 15 is turned on (step S3).

【0030】原点センサ15がオンして検知信号OLS
がハイレベルに立ち上がると(ステップS4)、CPU
21は、移動体13を減速させるようにパルス発生回路
22に指令する。それにより、パルス発生回路22は、
パルス信号CWの周波数を徐々に低下させて移動体13
を高速P2から減速させる(ステップS5)。この間、
原点センサ15は一定時間オンした後オフする。移動体
の速度が低速P1に達した時点で(ステップS6)、パ
ルス信号CWの発生を停止して移動体13を停止させる
(ステップS7)。この時点での移動体13の停止位置
をX2とする。この場合、移動体13は原点位置X0か
ら停止位置X2までの距離だけ行き過ぎたことになる。
この間、CPU21は、原点センサ15がオンした時点
から移動体13が停止した時点までパルス発生回路22
により発生されたパルス信号CWのパルス数をカウント
する。
The origin sensor 15 is turned on to detect the detection signal OLS.
Rises to a high level (step S4), the CPU
21 commands the pulse generation circuit 22 to decelerate the moving body 13. As a result, the pulse generation circuit 22
By gradually reducing the frequency of the pulse signal CW, the moving body 13
Is decelerated from the high speed P2 (step S5). During this time,
The origin sensor 15 is turned on for a fixed time and then turned off. When the speed of the moving body reaches the low speed P1 (step S6), the generation of the pulse signal CW is stopped to stop the moving body 13 (step S7). The stop position of the moving body 13 at this point is X2. In this case, the moving body 13 has gone too far by the distance from the origin position X0 to the stop position X2.
During this time, the CPU 21 controls the pulse generation circuit 22 from the time when the origin sensor 15 is turned on to the time when the moving body 13 is stopped.
The number of pulses of the pulse signal CW generated by is counted.

【0031】次に、CPU21は、上記の復帰方向とは
逆方向に移動体13を移動させるようにパルス発生回路
22に指令する(ステップS8)。それにより、パルス
発生回路22は、パルス信号CCWを発生するとともに
その周波数を徐々に増加させて移動体13を上記の原点
復帰方向とは逆方向に低速−P3から高速−P4まで加
速移動させる(ステップS9)。
Next, the CPU 21 commands the pulse generation circuit 22 to move the moving body 13 in the direction opposite to the above-mentioned return direction (step S8). As a result, the pulse generation circuit 22 generates the pulse signal CCW and gradually increases its frequency to accelerate the moving body 13 from the low speed −P3 to the high speed −P4 in the direction opposite to the above-described origin return direction ( Step S9).

【0032】CPU21は、ステップS5の減速移動で
原点センサ15がオンした時点から移動体13が停止し
た時点までのパルス数に基づいて、移動体13が停止位
置X2と原点位置X0との間の中間位置X3に戻るまで
に必要なパルス信号CCWのパルス数を算出する。そし
て、CPU21は、原点復帰方向とは逆方向への移動体
13の移動開始後にパルス発生回路22により発生され
たパルス信号CCWのパルス数が上記の必要なパルス数
に達した時点で、移動体13を減速させるようにパルス
発生回路22に指令する(ステップS10)。それによ
り、パルス発生回路22は、パルス信号CCWの周波数
を徐々に減少させ、原点センサ15がオンした後オフす
るまで移動体13を減速移動させる(ステップS1
1)。
The CPU 21 determines whether the moving body 13 is between the stop position X2 and the origin position X0 based on the number of pulses from the time when the origin sensor 15 is turned on to the time when the moving body 13 is stopped in the deceleration movement of step S5. The number of pulses of the pulse signal CCW required to return to the intermediate position X3 is calculated. Then, when the number of pulses of the pulse signal CCW generated by the pulse generation circuit 22 reaches the above-mentioned required number of pulses after the start of the movement of the moving body 13 in the direction opposite to the home-return direction, the CPU 21 moves the moving body. The pulse generation circuit 22 is instructed to decelerate 13 (step S10). As a result, the pulse generation circuit 22 gradually decreases the frequency of the pulse signal CCW and decelerates the moving body 13 until the origin sensor 15 turns on and then turns off (step S1).
1).

【0033】原点センサ15がオフすると(ステップS
12)、CPU21は、移動体13を停止させるように
パルス発生回路22に指令する。それにより、CPU2
1は、パルス信号CCWの発生を停止して移動体13を
停止させる(ステップS13)。この場合、原点スイッ
チ15がヒステリシス特性を有していると、あるいはボ
ールねじ12と移動体13との嵌合部分がバックラッシ
ュを有していると、移動体13が原点復帰方向に移動中
に原点スイッチ15がオフ状態からオン状態に変化する
ときの移動体13の位置と移動体13が原点復帰方向と
逆方向に移動中に原点スイッチ15がオン状態からオフ
状態に変化するときの移動体13の位置とがずれてい
る。そのため、移動体13は原点位置X0を少し通過し
た位置X4で停止する。
When the origin sensor 15 is turned off (step S
12), the CPU 21 commands the pulse generation circuit 22 to stop the moving body 13. Thereby, CPU2
1 stops the generation of the pulse signal CCW and stops the moving body 13 (step S13). In this case, if the origin switch 15 has a hysteresis characteristic, or if the fitting portion between the ball screw 12 and the moving body 13 has backlash, the moving body 13 is moving in the home return direction. The position of the moving body 13 when the origin switch 15 changes from the off state to the on state and the moving body when the origin switch 15 changes from the on state to the off state while the moving body 13 is moving in the direction opposite to the home return direction. 13 is out of position. Therefore, the moving body 13 stops at the position X4 which has slightly passed the origin position X0.

【0034】次に、CPU21は、移動体13を再び上
記の原点復帰方向に移動させるようにパルス発生回路2
2に指令する(ステップS14)。それにより、パルス
発生回路22は、パルス信号CWを発生するとともにそ
の周波数を一定に保ち、原点センサ15がオンするまで
移動体13を上記の原点復帰方向に低速P1で等速移動
させる(ステップS15)。
Next, the CPU 21 causes the pulse generating circuit 2 to move the moving body 13 again in the above-mentioned origin returning direction.
2 is instructed (step S14). As a result, the pulse generating circuit 22 generates the pulse signal CW and keeps its frequency constant, and moves the moving body 13 at a low speed P1 at a constant speed in the above-described origin returning direction until the origin sensor 15 is turned on (step S15). ).

【0035】原点センサ15がオンして検知信号OLS
がハイレベルに立ち上がると(ステップS16)、CP
U21は、移動体13を停止させるようにパルス発生回
路22に指令する。それにより、パルス発生回路22
は、パルス信号CWの発生を停止して移動体13を停止
させる(ステップS17)。このようにして、移動体1
3が原点位置X0に復帰する。
The origin sensor 15 is turned on to detect the detection signal OLS.
Rises to a high level (step S16), CP
U21 commands the pulse generation circuit 22 to stop the moving body 13. As a result, the pulse generation circuit 22
Stops the generation of the pulse signal CW and stops the moving body 13 (step S17). In this way, the moving body 1
3 returns to the origin position X0.

【0036】上記実施例の位置決め制御器20において
は、移動体13を停止位置X2から原点位置X0に戻す
際に、移動体13を一旦加速移動させた後減速移動させ
ているので、移動体13を停止位置X0から行き過ぎた
距離だけ戻すための時間が短くなる。
In the positioning controller 20 of the above embodiment, when the moving body 13 is returned from the stop position X2 to the origin position X0, the moving body 13 is accelerated once and then decelerated, so that the moving body 13 is moved. The time for returning the distance from the stop position X0 to the excessive distance is shortened.

【0037】また、移動体13が原点位置X0を通過し
て停止するまでに発生されたパルス数に基づいて停止位
置X2から原点位置X0に戻す際の加速移動と減速移動
との切換えタイミングを算出しているので、原点位置X
0から停止位置X2までの距離が一定でない場合でも、
加速移動と減速移動とを適切なタイミングで切換えて原
点位置X0に戻った時点での移動体13の速度を正確に
所定の低速−P3に制御することが可能となる。したが
って、移動体13を正確にかつ短時間で原点位置X0に
戻すことができる。
Further, the switching timing between the acceleration movement and the deceleration movement when returning from the stop position X2 to the origin position X0 is calculated based on the number of pulses generated until the moving body 13 passes the origin position X0 and stops. Origin position X
Even if the distance from 0 to the stop position X2 is not constant,
It is possible to accurately control the speed of the moving body 13 at the time of returning to the origin position X0 to a predetermined low speed-P3 by switching between the acceleration movement and the deceleration movement at an appropriate timing. Therefore, the moving body 13 can be accurately returned to the origin position X0 in a short time.

【0038】なお、上記実施例では、ステップS9にお
ける速度の傾きをステップS2における速度の傾きと同
じにし、ステップS11における速度の傾きをステップ
S5における速度の傾きと同じにしているが、ステップ
S9における速度の傾きおよびステップS11における
速度の傾きをそれぞれステップS2における速度の傾き
およびステップS5における速度の傾きと別に設定して
もよい。
In the above embodiment, the speed gradient in step S9 is the same as the speed gradient in step S2, and the speed gradient in step S11 is the same as the speed gradient in step S5. The velocity gradient and the velocity gradient in step S11 may be set separately from the velocity gradient in step S2 and the velocity gradient in step S5, respectively.

【0039】また、上記実施例では、ステップS9にお
ける速度の傾きとステップS11における速度の傾きと
を中間位置X0に関して対称にしているが、ステップS
9における速度の傾きとステップS11における速度の
傾きとが対称でなくてもよく、それらの切換え位置も原
点位置X0と停止位置X2との中間位置X3でなくても
よい。
In the above embodiment, the velocity gradient in step S9 and the velocity gradient in step S11 are symmetrical with respect to the intermediate position X0.
The inclination of the speed in 9 and the inclination of the speed in step S11 do not have to be symmetrical, and the switching position between them may not be the intermediate position X3 between the origin position X0 and the stop position X2.

【0040】これらの場合、ステップS9およびステッ
プS11における速度の傾きは、位置決め装置のモータ
が速度の変化に追従できる範囲でそれぞれ任意に設定す
ることができ、ステップS9の加速移動とステップS1
1の減速移動との切換えタイミングはステップS5にお
いて発生されたパルス数に基づいて算出される。
In these cases, the inclination of the speed in step S9 and step S11 can be set arbitrarily within the range in which the motor of the positioning device can follow the change in speed, and the acceleration movement of step S9 and step S1 can be performed.
The switching timing for the deceleration movement of 1 is calculated based on the number of pulses generated in step S5.

【0041】また、速度P1,P2およびステップS5
における速度の傾きから、速度−P4を算出してもよ
く、ステップS9における速度の傾きを算出してもよ
い。
The speeds P1 and P2 and step S5
The speed-P4 may be calculated from the speed slope in step S9, or the speed slope in step S9 may be calculated.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上のように第1〜第3の発明によれ
ば、移動体を原点位置への復帰方向に移動させ、原点位
置から行き過ぎた距離だけ移動体を戻す際に移動体を加
速移動させた後減速移動させているので、移動体を短時
間で正確に原点位置に復帰させることができる。
As described above, according to the first to third aspects of the invention, the moving body is moved in the returning direction to the origin position, and the moving body is accelerated when returning the moving body by the distance that has passed too far from the origin position. Since the moving body is decelerated after being moved, the moving body can be accurately returned to the origin position in a short time.

【0043】特に、第2の発明によれば、原点位置から
行き過ぎた距離が異なる場合でも、加速移動と減速移動
との切換えを適切なタイミングで行うことができる。ま
た、第3の発明によれば、原点検知手段がヒステリシス
特性を有する場合または移動体を移動させる機械的部分
がバックラッシュを有する場合でも、移動体を正確に原
点位置で停止させることができる。
In particular, according to the second aspect of the present invention, even when the distance overshooting from the origin position is different, the acceleration movement and the deceleration movement can be switched at an appropriate timing. Further, according to the third invention, even when the origin detecting means has a hysteresis characteristic or the mechanical portion for moving the moving body has a backlash, the moving body can be accurately stopped at the origin position.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例による位置決め制御器を用い
た位置決めシステムの構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a positioning system using a positioning controller according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の位置決め制御器による原点復帰動作にお
ける移動体の位置と速度の関係および原点センサによる
検知信号の状態を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a position and a speed of a moving body and a state of a detection signal by an origin sensor in an origin returning operation by the positioning controller of FIG.

【図3】図1の位置決め制御器における原点復帰動作を
示すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing an origin returning operation in the positioning controller of FIG.

【図4】原点前センサおよび原点センサを用いた従来の
原点復帰方法における移動体の位置と速度の関係を示す
図である。
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the position and speed of a moving body in a conventional origin returning method using a front origin sensor and an origin sensor.

【図5】原点センサのみを用いた従来の原点復帰方法に
おける移動体の位置と速度の関係を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a position and a speed of a moving body in a conventional origin returning method using only an origin sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 位置決め装置 11 ステッピングモータ 13 移動体 15 原点センサ 20 位置決め制御器 21 CPU 22 パルス発生回路 30 モータドライバ 40 PC なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 10 Positioning Device 11 Stepping Motor 13 Moving Object 15 Origin Sensor 20 Positioning Controller 21 CPU 22 Pulse Generation Circuit 30 Motor Driver 40 PC In addition, the same reference numerals in each drawing indicate the same or corresponding parts.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 移動体が予め定められた原点位置にある
ことを検知する原点検知手段を備えかつ前記移動体の位
置決めを行う位置決め装置を制御する位置決め制御器で
あって、 前記移動体の移動方向および移動速度を指令する指令手
段と、 前記指令手段からの指令が与えられると前記位置決め装
置へ前記移動体を駆動するためのパルス信号を与えるパ
ルス発生手段とを備え、 前記指令手段は、原点復帰指令が与えられると前記移動
体を前記原点位置への復帰方向に移動させるように前記
パルス発生手段に指令し、前記原点検知手段による前記
移動体の検知に応答して前記移動体を減速して停止させ
るように前記パルス発生手段に指令し、前記移動体の停
止後、前記移動体を前記原点位置に戻すために前記移動
体を前記復帰方向とは逆方向に加速移動させた後減速移
動させて停止させるように前記パルス発生手段に指令す
ることを特徴とする位置決め制御器。
1. A positioning controller for controlling a positioning device for positioning a moving body, the positioning controller including origin detecting means for detecting that the moving body is located at a predetermined origin position. And a pulse generating means for giving a pulse signal for driving the moving body to the positioning device when a command is given from the command means, and the command means is an origin point. When a return command is given, the pulse generating means is instructed to move the moving body in the returning direction to the origin position, and the moving body is decelerated in response to the detection of the moving body by the origin detecting means. To the pulse generating means, and after stopping the moving body, in order to return the moving body to the origin position, the moving body is applied in a direction opposite to the return direction. A positioning controller for instructing the pulse generating means to move at a high speed, then decelerate and stop.
【請求項2】 前記指令手段は、前記原点検知手段によ
る前記移動体の検知時から前記移動体の停止時までに前
記パルス発生手段により発生されたパルス信号のパルス
数に基づいて、前記復帰方向とは逆方向への加速移動と
減速移動との切換えタイミングを算出することを特徴と
する請求項1記載の位置決め制御器。
2. The returning means based on the number of pulses of a pulse signal generated by the pulse generating means from the time when the moving body is detected by the origin detecting means to the time when the moving body is stopped. 2. The positioning controller according to claim 1, wherein a switching timing for accelerating movement and decelerating movement in the opposite direction is calculated.
【請求項3】 前記指令手段は、前記移動体が前記復帰
方向とは逆方向への減速移動により前記原点位置を通過
して停止した後、前記移動体を前記原点位置への復帰方
向に所定の低速で移動させ、前記原点検知手段による前
記移動体の検知時に前記移動体を停止させるように前記
パルス発生手段に指令することを特徴とする請求項1ま
たは2記載の位置決め制御器。
3. The instructing means sets the moving body in a returning direction to the origin position after the moving body has passed through the origin position and stopped by decelerating in a direction opposite to the returning direction. 3. The positioning controller according to claim 1, wherein the pulse generation means is instructed to move at a low speed and stop the moving body when the origin detecting means detects the moving body.
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