JPH089135B2 - 倣い制御機のセンサ自己診断方法 - Google Patents
倣い制御機のセンサ自己診断方法Info
- Publication number
- JPH089135B2 JPH089135B2 JP63303484A JP30348488A JPH089135B2 JP H089135 B2 JPH089135 B2 JP H089135B2 JP 63303484 A JP63303484 A JP 63303484A JP 30348488 A JP30348488 A JP 30348488A JP H089135 B2 JPH089135 B2 JP H089135B2
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- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
- Machine Tool Copy Controls (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は倣い機能とNC機能とを有するデジタイザー，
倣い制御フライス盤等の、トレーサヘッドの自己診断方
法に関するものである。
倣い制御フライス盤等の、トレーサヘッドの自己診断方
法に関するものである。
従来の技術 従来の倣い制御機においては、モデルにトレーサヘッ
ドが接触し、送りによってトレーサヘッドに変位を与
え、その変位量が一定の基準量に近づくように、トレー
サヘッドの出力電圧が制御される軸移動が行われて、ト
レーサヘッドがモデルに追従する方式のトレーサヘッ
ド，制御装置，機械の閉ループ制御である。
ドが接触し、送りによってトレーサヘッドに変位を与
え、その変位量が一定の基準量に近づくように、トレー
サヘッドの出力電圧が制御される軸移動が行われて、ト
レーサヘッドがモデルに追従する方式のトレーサヘッ
ド，制御装置，機械の閉ループ制御である。
発明が解決しようとする課題 従来の技術で述べた閉ループ制御の倣い制御機におい
てはトレーサヘッドを自己診断する方法がなく、トレー
サヘッドの不良に起用する加工精度劣化を未然に防止す
ることができないという問題点を有していた。
てはトレーサヘッドを自己診断する方法がなく、トレー
サヘッドの不良に起用する加工精度劣化を未然に防止す
ることができないという問題点を有していた。
本発明は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑
みなされたものであり、その目的とするところは必要時
に本機において迅速かつ正確にトレーサヘッド単体の自
己診断を行う自己診断方法を提供しようとするものであ
る。
みなされたものであり、その目的とするところは必要時
に本機において迅速かつ正確にトレーサヘッド単体の自
己診断を行う自己診断方法を提供しようとするものであ
る。
課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明における倣い制御
機のセンサ自己診断方法は、予めトレーサヘッドのスタ
イラス先端を基準部材に当接させトレーサヘッドの出力
電圧による変位換算値が基準値となる位置に位置決め
し、トレーサヘッドをNC機能により所定移動量移動さ
せ、この所定量移動によりスタイラス先端を更に変位さ
せたときのトレーサヘッドの出力電圧による変位換算値
を検出し、前記所定移動量をトレーサヘッド変位量の理
論値として演算によりトレーサヘッドの誤差を求め、予
め設定した性能評価値と前記誤差とを比較してトレーサ
ヘッドの単体性能を診断するものである。
機のセンサ自己診断方法は、予めトレーサヘッドのスタ
イラス先端を基準部材に当接させトレーサヘッドの出力
電圧による変位換算値が基準値となる位置に位置決め
し、トレーサヘッドをNC機能により所定移動量移動さ
せ、この所定量移動によりスタイラス先端を更に変位さ
せたときのトレーサヘッドの出力電圧による変位換算値
を検出し、前記所定移動量をトレーサヘッド変位量の理
論値として演算によりトレーサヘッドの誤差を求め、予
め設定した性能評価値と前記誤差とを比較してトレーサ
ヘッドの単体性能を診断するものである。
作用 倣い制御機のテーブル上に基準ブロックを固定し、ト
レーサヘッドのスタイラスを接触させて、トレーサヘッ
ドの出力電圧による変位換算値が、基準値を示す位置を
基点として、NCにより所定量機械移動してトレーサヘッ
ドに変位を与えてトレーサヘッドの出力電圧による変位
換算値を検出し、NCによる機械移動量をトレーサヘッド
変位量と見なして、演算により誤差を算出し、予め設定
した性能評価値と比較してトレーサヘッドの良否を判定
する。
レーサヘッドのスタイラスを接触させて、トレーサヘッ
ドの出力電圧による変位換算値が、基準値を示す位置を
基点として、NCにより所定量機械移動してトレーサヘッ
ドに変位を与えてトレーサヘッドの出力電圧による変位
換算値を検出し、NCによる機械移動量をトレーサヘッド
変位量と見なして、演算により誤差を算出し、予め設定
した性能評価値と比較してトレーサヘッドの良否を判定
する。
実施例 実施例について第１図，第２図を参照して説明する。
床上に設置されたベッド１の上面に削設されたＸ軸方向
の滑り案内面上に、テーブル２が移動可能に載置され、
ベッドの両側床上に設けられたコラムベース３上に、角
形コラム４が立設されている。そしてコラム４上にトッ
プビーム５が取付けられ、トップビーム５に削設された
Ｙ軸方向のすべり案内面上に、倣い頭６が移動可能に設
けられている。そして倣い頭６に設けられたＺ軸方向の
案内穴に角形の倣いクイル７が移動可能に嵌挿され、ク
イル７の先端にトレーサヘッド８が取付けられており、
トレーサヘッド８に着脱自在にスタイラス９が装着され
ている。更にベッド１近傍の床上にNC制御機能と倣い制
御機能を有し、この２つの機能を切換える手段を有する
制御装置10が設置されており、CRT14を備える操作パネ
ル11がコラム４に固着の取付台12にアーム13を介して移
動可能に設けられている。そしてテーブル２のＸ軸移
動，倣い頭６のＹ軸移動，クイル７のＺ軸移動はすべて
NC制御機構16と倣い制御機構17によって移動位置決め及
び倣い制御移動可能となっている。更に制御装置10に
は、操作パネル11上の入力釦等によりトレーサヘッド９
の診断サイクルを設定する診断サイクル設定回路18、NC
制御機構16から検出される機械移動量（Ａ）と、トレー
サヘッド８の変位出力電圧（ε）により変位換算値
（Ｂ）を出力する倣い制御機能17の一部であるAD変換器
15の出力とを演算して誤差（δ）を算出する演算回路1
9、診断サイクル設定回路18に設定された測定回数（Ｎ
…全ストロークＬを分割測定する回数）ごとに誤差算出
用演算回路19から出力される誤差（δ）を記憶するとと
もに最大値（MAXδ）と最小値（MINδ）とを記憶する記
憶回路20、設定測定回数（Ｎ）がすべて終わったとき記
憶回路20から最大値と最小値を呼び出し演算により最大
誤差（Δ）を算出する最大誤差算出用演算回路21、最大
誤差（Δ）と予め設定した性能評価値（Ｓ）とを比較し
てトレーサヘッドの良否を判定する判定回路22を内蔵し
ている。
床上に設置されたベッド１の上面に削設されたＸ軸方向
の滑り案内面上に、テーブル２が移動可能に載置され、
ベッドの両側床上に設けられたコラムベース３上に、角
形コラム４が立設されている。そしてコラム４上にトッ
プビーム５が取付けられ、トップビーム５に削設された
Ｙ軸方向のすべり案内面上に、倣い頭６が移動可能に設
けられている。そして倣い頭６に設けられたＺ軸方向の
案内穴に角形の倣いクイル７が移動可能に嵌挿され、ク
イル７の先端にトレーサヘッド８が取付けられており、
トレーサヘッド８に着脱自在にスタイラス９が装着され
ている。更にベッド１近傍の床上にNC制御機能と倣い制
御機能を有し、この２つの機能を切換える手段を有する
制御装置10が設置されており、CRT14を備える操作パネ
ル11がコラム４に固着の取付台12にアーム13を介して移
動可能に設けられている。そしてテーブル２のＸ軸移
動，倣い頭６のＹ軸移動，クイル７のＺ軸移動はすべて
NC制御機構16と倣い制御機構17によって移動位置決め及
び倣い制御移動可能となっている。更に制御装置10に
は、操作パネル11上の入力釦等によりトレーサヘッド９
の診断サイクルを設定する診断サイクル設定回路18、NC
制御機構16から検出される機械移動量（Ａ）と、トレー
サヘッド８の変位出力電圧（ε）により変位換算値
（Ｂ）を出力する倣い制御機能17の一部であるAD変換器
15の出力とを演算して誤差（δ）を算出する演算回路1
9、診断サイクル設定回路18に設定された測定回数（Ｎ
…全ストロークＬを分割測定する回数）ごとに誤差算出
用演算回路19から出力される誤差（δ）を記憶するとと
もに最大値（MAXδ）と最小値（MINδ）とを記憶する記
憶回路20、設定測定回数（Ｎ）がすべて終わったとき記
憶回路20から最大値と最小値を呼び出し演算により最大
誤差（Δ）を算出する最大誤差算出用演算回路21、最大
誤差（Δ）と予め設定した性能評価値（Ｓ）とを比較し
てトレーサヘッドの良否を判定する判定回路22を内蔵し
ている。
続いて本実施例の作用について第３図のフローチャー
トを参照して説明する。ステップS1において操作パネル
11上の操作釦等によりトレーサヘッドの測定ストローク
（Ｌ），このストロークを何回に等分割して測定するか
を決めるＮ及び帰路も同回数（Ｎ）だけ更に逆方向に測
定を繰返す往復測定指定を設定する。ステップS2におい
て、操作パネル11上から測定軸と軸方向（±X,±Y,−
Ｚ）とを設定し、ステップS3において、CRT14座標値の
初期設定（MAX＝0,MIN＝０）を行い、ステップS4におい
て、倣いクイル7,倣い頭6,テーブル２をそれぞれ移動し
てトレーサヘッド８のスタイラス９先端をテーブル２上
に固定の基準ブロック23に当て、トレーサヘッド８が基
準量変位してトレーサヘッドの出力電圧による変位換算
値が基準値Boとなる位置に位置決めする。次いでステッ
プS5において、診断サイクル開始釦が押され、ステップ
S6において、例えばＬ＝1.00mm,N＝10,往復測定指定＝
あり，−Ｚ、と設定されている場合、制御装置10のNC制
御機構16により倣いクイルがＺ軸方向下側に１ピッチ
（Ｐ）0.1mm移動する。なおこのL,N,Pは整数に設定する
ことが望ましい。次いでステップS7において、演算回路
19内で移動量（Ａ）からトレーサヘッドの電圧による変
位変換値（Ｂ）が差引かれて誤差（δ）が求められ、ス
テップS8において記憶回路20に誤差（δ）が最大（MAX
δ）又は最小（MINδ）として記憶され、ステップS9に
おいて、CRT14画面に横軸を移動量A,縦軸を誤差（δ）
としてグラフ図形表示する。続いてステップS10におい
て、測定数（Ｎ）に１が加えられてこの場合はｎ＝１と
なり、ステップS11において、片道測定回数Ｎが測定数
ｎより小さいかが確認され、NOであればステップS6に戻
り、再び１ピッチ機械移動が行われ、ステップS7におい
て誤差（δ）が求められ、ステップS8において誤差
（δ）が先に記憶されている数値を越える場合最大値
（MAXδ）又は最小値（MINδ）が更新されて記憶され、
ステップS9において、CRT表示され、ステップS10におい
て１が加えられてｎが更新される。このようにして測定
回数ｎが設定測定回数（Ｎ）より大きくなるまでステッ
プS6〜S10が繰り返され、最大値及び最小値が更新さ
れ、CRTのグラフ表示図形に追加表示される。そしてス
テップS11においてYESの場合にはステップS12におい
て、2Nがｎより小さいかが確認されNOの場合には、再び
ステップS6〜S11が繰り返される。そしてステップS12に
おいてｎが2Nより大きくなるとYESとなり、ステップS13
において、演算回路21に記憶回路20から最大値（MAX
δ），最小値（MINδ）が呼び出されて演算（MAXδ−MI
Nδ）により最大誤差（Δ）が算出される。ステップS14
において、判定回路22により予め設定されている性能評
価値（Ｓ）と最大誤差（Δ）とが比較されて診断値
（Ｅ）を算出される。そしてステップS15において、診
断値（Ｅ）がゼロより小さいかが確認され、YESのとき
ステップS16において、CRT画面に合格表示し、ENDとな
り、引続き他の軸の移動方向ごとの診断に移行する。ま
たステップS15において、NOの場合にはステップS16にお
いて、CRTにアラーム表示し、停止指令がでて以降の他
軸の診断が停止される。
トを参照して説明する。ステップS1において操作パネル
11上の操作釦等によりトレーサヘッドの測定ストローク
（Ｌ），このストロークを何回に等分割して測定するか
を決めるＮ及び帰路も同回数（Ｎ）だけ更に逆方向に測
定を繰返す往復測定指定を設定する。ステップS2におい
て、操作パネル11上から測定軸と軸方向（±X,±Y,−
Ｚ）とを設定し、ステップS3において、CRT14座標値の
初期設定（MAX＝0,MIN＝０）を行い、ステップS4におい
て、倣いクイル7,倣い頭6,テーブル２をそれぞれ移動し
てトレーサヘッド８のスタイラス９先端をテーブル２上
に固定の基準ブロック23に当て、トレーサヘッド８が基
準量変位してトレーサヘッドの出力電圧による変位換算
値が基準値Boとなる位置に位置決めする。次いでステッ
プS5において、診断サイクル開始釦が押され、ステップ
S6において、例えばＬ＝1.00mm,N＝10,往復測定指定＝
あり，−Ｚ、と設定されている場合、制御装置10のNC制
御機構16により倣いクイルがＺ軸方向下側に１ピッチ
（Ｐ）0.1mm移動する。なおこのL,N,Pは整数に設定する
ことが望ましい。次いでステップS7において、演算回路
19内で移動量（Ａ）からトレーサヘッドの電圧による変
位変換値（Ｂ）が差引かれて誤差（δ）が求められ、ス
テップS8において記憶回路20に誤差（δ）が最大（MAX
δ）又は最小（MINδ）として記憶され、ステップS9に
おいて、CRT14画面に横軸を移動量A,縦軸を誤差（δ）
としてグラフ図形表示する。続いてステップS10におい
て、測定数（Ｎ）に１が加えられてこの場合はｎ＝１と
なり、ステップS11において、片道測定回数Ｎが測定数
ｎより小さいかが確認され、NOであればステップS6に戻
り、再び１ピッチ機械移動が行われ、ステップS7におい
て誤差（δ）が求められ、ステップS8において誤差
（δ）が先に記憶されている数値を越える場合最大値
（MAXδ）又は最小値（MINδ）が更新されて記憶され、
ステップS9において、CRT表示され、ステップS10におい
て１が加えられてｎが更新される。このようにして測定
回数ｎが設定測定回数（Ｎ）より大きくなるまでステッ
プS6〜S10が繰り返され、最大値及び最小値が更新さ
れ、CRTのグラフ表示図形に追加表示される。そしてス
テップS11においてYESの場合にはステップS12におい
て、2Nがｎより小さいかが確認されNOの場合には、再び
ステップS6〜S11が繰り返される。そしてステップS12に
おいてｎが2Nより大きくなるとYESとなり、ステップS13
において、演算回路21に記憶回路20から最大値（MAX
δ），最小値（MINδ）が呼び出されて演算（MAXδ−MI
Nδ）により最大誤差（Δ）が算出される。ステップS14
において、判定回路22により予め設定されている性能評
価値（Ｓ）と最大誤差（Δ）とが比較されて診断値
（Ｅ）を算出される。そしてステップS15において、診
断値（Ｅ）がゼロより小さいかが確認され、YESのとき
ステップS16において、CRT画面に合格表示し、ENDとな
り、引続き他の軸の移動方向ごとの診断に移行する。ま
たステップS15において、NOの場合にはステップS16にお
いて、CRTにアラーム表示し、停止指令がでて以降の他
軸の診断が停止される。
発明の効果 本発明の上述のとおり構成されているので、次に記憶
する効果を奏する。
する効果を奏する。
NC指令によって所定量機械移動し、トレーサヘッドの
スタイラス先端を基準部材に当てて変位させ、この機械
移動量をトレーサヘッドの変位量とし、このときのトレ
ーサヘッドの出力電圧による倣い機構の変位変換値を検
出して、演算により誤差を算出し、性能評価値と比較し
てトレーサヘッドの単体性能を診断するようにしたので
必要時に迅速かつ正確に自己診断を行うことが可能とな
り、トレーサヘッドに起因する加工精度劣化を未然に防
止することができる。
スタイラス先端を基準部材に当てて変位させ、この機械
移動量をトレーサヘッドの変位量とし、このときのトレ
ーサヘッドの出力電圧による倣い機構の変位変換値を検
出して、演算により誤差を算出し、性能評価値と比較し
てトレーサヘッドの単体性能を診断するようにしたので
必要時に迅速かつ正確に自己診断を行うことが可能とな
り、トレーサヘッドに起因する加工精度劣化を未然に防
止することができる。
第１図は倣い制御機の斜視姿図、第２図は自己診断機構
を示すブロック線図、第３図は自己診断機構の作用を示
すフローチャート図である。 ８…トレーサヘッド
を示すブロック線図、第３図は自己診断機構の作用を示
すフローチャート図である。 ８…トレーサヘッド
Claims (1)
- 【請求項１】倣い機能とNC機能とを有し各々の機能を切
換える手段を有する倣い制御機におけるトレーサヘッド
の自己診断機能において、予めトレーサヘッドのスタイ
ラス先端を基準部材に当接させトレーサヘッドの出力電
圧による変位換算値が基準値となる位置に位置決めし、
トレーサヘッドをNC機能により所定移動量移動させ、こ
の所定量移動によりスタイラス先端を更に変位させたと
きのトレーサヘッドの出力電圧による変位換算値を検出
し、前記所定移動量をトレーサヘッド変位量の理論値と
して演算によりトレーサヘッドの誤差を求め、予め設定
した性能評価値と前記誤差とを比較してトレーサヘッド
の単体性能を診断することを特徴とする倣い制御機のセ
ンサ自己診断方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63303484A JPH089135B2 (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | 倣い制御機のセンサ自己診断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63303484A JPH089135B2 (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | 倣い制御機のセンサ自己診断方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02152753A JPH02152753A (ja) | 1990-06-12 |
| JPH089135B2 true JPH089135B2 (ja) | 1996-01-31 |
Family
ID=17921507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63303484A Expired - Lifetime JPH089135B2 (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | 倣い制御機のセンサ自己診断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH089135B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2800859B2 (ja) * | 1991-08-30 | 1998-09-21 | 株式会社島津製作所 | 材料試験機 |
| JPH0592728U (ja) * | 1992-03-17 | 1993-12-17 | 株式会社ニッテク | 自動分析装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56116116A (en) * | 1980-02-20 | 1981-09-11 | Mitsubishi Electric Corp | Position controller |
-
1988
- 1988-11-30 JP JP63303484A patent/JPH089135B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56116116A (en) * | 1980-02-20 | 1981-09-11 | Mitsubishi Electric Corp | Position controller |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02152753A (ja) | 1990-06-12 |
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