JPH09201745A - バックラッシュ量判定装置 - Google Patents
バックラッシュ量判定装置Info
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- JPH09201745A JPH09201745A JP3296696A JP3296696A JPH09201745A JP H09201745 A JPH09201745 A JP H09201745A JP 3296696 A JP3296696 A JP 3296696A JP 3296696 A JP3296696 A JP 3296696A JP H09201745 A JPH09201745 A JP H09201745A
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- backlash
- backlash amount
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構成で、ギヤの純粋なバックラッシュ
量を判定できる装置を提供する。 【解決手段】 サーボモータ６から移動体１に駆動を伝
達する駆動伝達系５に設けられた駆動ギヤ８と従動ギヤ
９間のバックラッシュ量δの判定装置であって、次のよ
うに判定する。操作盤１１の操作で手動パルスを発生さ
せ、１パルスずつサーボモータ６を回転させる。このと
きのモータ６の負荷電流を監視して負荷電流が略零を維
持する駆動ギヤ８の回転区間を区間判定手段１７で判定
させる。この判定手段１７は、パルス数のカウント手段
１８と、そのカウント数に１パルスに対する駆動ギヤ移
動量を乗算する算出手段１９とでなるものとする。
量を判定できる装置を提供する。 【解決手段】 サーボモータ６から移動体１に駆動を伝
達する駆動伝達系５に設けられた駆動ギヤ８と従動ギヤ
９間のバックラッシュ量δの判定装置であって、次のよ
うに判定する。操作盤１１の操作で手動パルスを発生さ
せ、１パルスずつサーボモータ６を回転させる。このと
きのモータ６の負荷電流を監視して負荷電流が略零を維
持する駆動ギヤ８の回転区間を区間判定手段１７で判定
させる。この判定手段１７は、パルス数のカウント手段
１８と、そのカウント数に１パルスに対する駆動ギヤ移
動量を乗算する算出手段１９とでなるものとする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、工作機械の刃物
台，テーブル，主軸頭等の移動体を送る送り装置、ある
いはその他の産業機械等において移動体を送る送り装置
において、ギヤ間のバックラッシュ量を判定するバック
ラッシュ量判定装置に関する。
台，テーブル，主軸頭等の移動体を送る送り装置、ある
いはその他の産業機械等において移動体を送る送り装置
において、ギヤ間のバックラッシュ量を判定するバック
ラッシュ量判定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】旋盤における刃物台の送りは、サーボモ
ータによりギヤ列およびボールねじを介して行うものが
一般的である。このような刃物台の送り軸において、加
工精度の向上のためにはギヤ列のバックラッシュ量の補
正を行う必要がある。このバックラッシュ量補正を行う
につき、従来は刃物台の移動を直接に検出してバックラ
ッシュ量を検出している。
ータによりギヤ列およびボールねじを介して行うものが
一般的である。このような刃物台の送り軸において、加
工精度の向上のためにはギヤ列のバックラッシュ量の補
正を行う必要がある。このバックラッシュ量補正を行う
につき、従来は刃物台の移動を直接に検出してバックラ
ッシュ量を検出している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このように刃
物台の移動を直接に検出してバックラッシュ量を検出す
る方法では、ボールねじの捩じれ等が検出値に影響し、
正確なバックラッシュ量の検出が難しいという課題があ
った。この課題は、旋盤等の工作機械に限らず、移動体
を進退させる送り装置一般に生じる。
物台の移動を直接に検出してバックラッシュ量を検出す
る方法では、ボールねじの捩じれ等が検出値に影響し、
正確なバックラッシュ量の検出が難しいという課題があ
った。この課題は、旋盤等の工作機械に限らず、移動体
を進退させる送り装置一般に生じる。
【０００４】この発明は、簡単な構成で、ギヤの純粋な
バックラッシュ量を判定できるバックラッシュ量判定装
置を提供することを目的とする。この発明の他の目的
は、ギヤの摩耗等の異常を容易に判定できるバックラッ
シュ量判定装置を提供することである。
バックラッシュ量を判定できるバックラッシュ量判定装
置を提供することを目的とする。この発明の他の目的
は、ギヤの摩耗等の異常を容易に判定できるバックラッ
シュ量判定装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明の構成を実施形
態に対応する図１と共に説明する。このバックラッシュ
量判定装置は、モータ（６）から移動体（１）に駆動を
伝達する駆動伝達系（５）に設けられた駆動ギヤ（８）
と従動ギヤ（９）間のバックラッシュ量（δ）の判定装
置であって、次の構成を備える。すなわち、モータ
（６）のトルクを検出するトルク検出手段（２８）と、
このトルク検出手段（２８）によるトルク検出値が略零
である駆動ギヤ（８）の回転区間を判定する区間判定手
段（１７）とを設ける。トルク検出手段（２８）は、電
流値等でトルク値を間接的に検出するものであっても良
い。モータ（６）の回転による送りを開始した場合、送
りの向きによっては駆動ギヤ（８）と従動ギヤ（９）と
が離れており、駆動ギヤ（８）の歯（８ａ）が従動ギヤ
（９）の歯（９ａ）に当たるまでは、駆動ギヤ（８）に
は負荷が作用しない。そのため、この間はモータ（６）
の負荷は駆動ギヤ（８）を回転させるだけの負荷となり
モータ（６）の負荷電流は略零の値を維持する。すなわ
ち負荷トルクは略零の値を維持する。駆動ギヤ（８）の
歯（８ａ）が従動ギヤ（９）の歯（９ａ）に当たると、
負荷トルクが急激に増大するため、この負荷トルクの増
大からギヤ（８），（９）同志が当たったことが検出さ
れる。前記区間判定手段（１７）は、この負荷トルクの
検出値が略零である駆動ギヤ（８）の回転区間を判定す
る。この回転区間から駆動ギヤ（８）と従動ギヤ（９）
間のバックラッシュ量（δ）が求まる。このように、ト
ルク検出値が略零である区間を判定するので、駆動伝達
系（５）における従動ギヤ（９）の後段部分に影響され
ずにギヤ（８），（９）間のバックラッシュ量（δ）を
判定でき、ボールねじ（３）の捩じれ等に影響されない
ギヤ（８），（９）の純粋なバックラッシュ量（δ）を
判定できる。
態に対応する図１と共に説明する。このバックラッシュ
量判定装置は、モータ（６）から移動体（１）に駆動を
伝達する駆動伝達系（５）に設けられた駆動ギヤ（８）
と従動ギヤ（９）間のバックラッシュ量（δ）の判定装
置であって、次の構成を備える。すなわち、モータ
（６）のトルクを検出するトルク検出手段（２８）と、
このトルク検出手段（２８）によるトルク検出値が略零
である駆動ギヤ（８）の回転区間を判定する区間判定手
段（１７）とを設ける。トルク検出手段（２８）は、電
流値等でトルク値を間接的に検出するものであっても良
い。モータ（６）の回転による送りを開始した場合、送
りの向きによっては駆動ギヤ（８）と従動ギヤ（９）と
が離れており、駆動ギヤ（８）の歯（８ａ）が従動ギヤ
（９）の歯（９ａ）に当たるまでは、駆動ギヤ（８）に
は負荷が作用しない。そのため、この間はモータ（６）
の負荷は駆動ギヤ（８）を回転させるだけの負荷となり
モータ（６）の負荷電流は略零の値を維持する。すなわ
ち負荷トルクは略零の値を維持する。駆動ギヤ（８）の
歯（８ａ）が従動ギヤ（９）の歯（９ａ）に当たると、
負荷トルクが急激に増大するため、この負荷トルクの増
大からギヤ（８），（９）同志が当たったことが検出さ
れる。前記区間判定手段（１７）は、この負荷トルクの
検出値が略零である駆動ギヤ（８）の回転区間を判定す
る。この回転区間から駆動ギヤ（８）と従動ギヤ（９）
間のバックラッシュ量（δ）が求まる。このように、ト
ルク検出値が略零である区間を判定するので、駆動伝達
系（５）における従動ギヤ（９）の後段部分に影響され
ずにギヤ（８），（９）間のバックラッシュ量（δ）を
判定でき、ボールねじ（３）の捩じれ等に影響されない
ギヤ（８），（９）の純粋なバックラッシュ量（δ）を
判定できる。
【０００６】前記区間判定手段（１７）は、前記モータ
（６）の回転開始後に前記トルク検出手段（２８）が略
零の検出値を維持する間のモータ指令量を、最低指令量
を単位としてカウントするカウント手段（１８）と、そ
のカウント値と前記最低指令量に対する駆動ギヤ（８）
のピッチ円上の移動量との乗算値に基づいてバックラッ
シュ量（δ）を算出する算出手段（１９）とで構成して
も良い。最低指令量は、例えばモータ（６）の指令をパ
ルス列で与える場合、１パルスとする。これにより、モ
ータ（６）の最低指令量に基づいてバックラッシュ量
（δ）が算出されるので、より高い精度でバックラッシ
ュ量（δ）を判定できる。この構成の場合に、許容バッ
クラッシュ量（δ0 ）を記憶する設定手段（２０）を設
け、前記算出手段（１９）の算出値が前記設定手段（２
０）の許容バックラッシュ量設定値（δ0 ）を超える場
合に異常と判定する異常判定手段（２１）を設けても良
い。これにより、ギヤ（８），（９）の摩耗等の異常
を、例えば機械動作中に判定することができる。
（６）の回転開始後に前記トルク検出手段（２８）が略
零の検出値を維持する間のモータ指令量を、最低指令量
を単位としてカウントするカウント手段（１８）と、そ
のカウント値と前記最低指令量に対する駆動ギヤ（８）
のピッチ円上の移動量との乗算値に基づいてバックラッ
シュ量（δ）を算出する算出手段（１９）とで構成して
も良い。最低指令量は、例えばモータ（６）の指令をパ
ルス列で与える場合、１パルスとする。これにより、モ
ータ（６）の最低指令量に基づいてバックラッシュ量
（δ）が算出されるので、より高い精度でバックラッシ
ュ量（δ）を判定できる。この構成の場合に、許容バッ
クラッシュ量（δ0 ）を記憶する設定手段（２０）を設
け、前記算出手段（１９）の算出値が前記設定手段（２
０）の許容バックラッシュ量設定値（δ0 ）を超える場
合に異常と判定する異常判定手段（２１）を設けても良
い。これにより、ギヤ（８），（９）の摩耗等の異常
を、例えば機械動作中に判定することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】この発明の一実施形態を図面に基
づいて説明する。この例は、タレット旋盤におけるタレ
ットからなる刃物台の送り装置に応用したものである。
タレット１ａを搭載したタレットキャリッジからなる移
動体１は、ベッド２上にガイド（図示せず）を介して進
退自在に設置され、送りねじ３およびギヤ列４からなる
駆動伝達系５を介してサーボモータ６により進退駆動さ
れる。送りねじ３はボールねじからなる。ギヤ列４は、
サーボモータ６に直結された駆動ギヤ８と送りねじ３に
結合された従動ギヤ９とでなる。サーボモータ６は、回
転検出器であるパルスコーダ７を備える。
づいて説明する。この例は、タレット旋盤におけるタレ
ットからなる刃物台の送り装置に応用したものである。
タレット１ａを搭載したタレットキャリッジからなる移
動体１は、ベッド２上にガイド（図示せず）を介して進
退自在に設置され、送りねじ３およびギヤ列４からなる
駆動伝達系５を介してサーボモータ６により進退駆動さ
れる。送りねじ３はボールねじからなる。ギヤ列４は、
サーボモータ６に直結された駆動ギヤ８と送りねじ３に
結合された従動ギヤ９とでなる。サーボモータ６は、回
転検出器であるパルスコーダ７を備える。
【０００８】制御装置１０は、コンピュータ式の数値制
御装置およびプログラマブルコントローラで構成され、
操作盤１１が接続されている。制御装置１０は、加工プ
ログラム１２および後述の判定サイクルプログラム２４
を実行して位置指令ｆを出力する軸送り制御手段１３
と、この手段の出力でサーボモータ６を制御するサーボ
制御手段１４とを備えたものである。制御手段１０は、
この他にモード制御手段１５、手動パルス発生手段１
６、許容バックラッシュ量設定手段２０、区間判定手段
１７、および異常判定手段２１等を備える。
御装置およびプログラマブルコントローラで構成され、
操作盤１１が接続されている。制御装置１０は、加工プ
ログラム１２および後述の判定サイクルプログラム２４
を実行して位置指令ｆを出力する軸送り制御手段１３
と、この手段の出力でサーボモータ６を制御するサーボ
制御手段１４とを備えたものである。制御手段１０は、
この他にモード制御手段１５、手動パルス発生手段１
６、許容バックラッシュ量設定手段２０、区間判定手段
１７、および異常判定手段２１等を備える。
【０００９】軸送り制御手段１３は、加工プログラム１
２や判定サイクルプログラム２４にＮＣコードで記述さ
れた軸送り指令に従い、位置指令ｆを送り量に応じたパ
ルス数のパルス列で出力するものである。サーボ制御手
段１４は、位置制御部２５、速度制御部２６、および電
流制御部２７を有し、位置，速度，および電流のフィー
ドバック制御を行う。位置および速度のフィードバック
制御は、サーボモータ６のパルスコーダ７からフィード
バック出力変換手段２３を介して得られるフィードバッ
ク信号に応じて行う。電流制御のフィードバック制御
は、電流制御部２７とサーボモータ６間の電気回路に設
けた電流計からなるトルク検出手段２８の検出値で行わ
れる。
２や判定サイクルプログラム２４にＮＣコードで記述さ
れた軸送り指令に従い、位置指令ｆを送り量に応じたパ
ルス数のパルス列で出力するものである。サーボ制御手
段１４は、位置制御部２５、速度制御部２６、および電
流制御部２７を有し、位置，速度，および電流のフィー
ドバック制御を行う。位置および速度のフィードバック
制御は、サーボモータ６のパルスコーダ７からフィード
バック出力変換手段２３を介して得られるフィードバッ
ク信号に応じて行う。電流制御のフィードバック制御
は、電流制御部２７とサーボモータ６間の電気回路に設
けた電流計からなるトルク検出手段２８の検出値で行わ
れる。
【００１０】操作盤１１は、制御装置１０に入力して制
御対象機械を操作する手段であり、各種のスイッチ類
と、ＣＲＴ等からなる表示手段２９とを有している。図
１では、この発明に関係の深いスイッチ類のみを図示し
てある。操作盤１０の前記スイッチ類として、モード選
択手段３１を構成する「自動運転モード」，「判定モー
ド」，および「ハンドルモード」の各モード選択スイッ
チ３２〜３４が設けられ、かつハンドル倍率選択スイッ
チ３５、ハンドル軸選択スイッチ３６、および手動パル
ス発生スイッチ３７が設けられている。制御装置１０の
モード対応制御手段１５は、前記モード選択スイッチ３
２〜３４の選択指令に応じて、自動運転モードの選択時
は加工プログラム１２の実行を、判定モード３３の選択
時は判定サイクルプログラム２４の実行を、ハンドルモ
ード３４の選択時は手動パルス発生手段１６のパルス出
力による制御を、各々軸送り制御手段１３に行わせる。
御対象機械を操作する手段であり、各種のスイッチ類
と、ＣＲＴ等からなる表示手段２９とを有している。図
１では、この発明に関係の深いスイッチ類のみを図示し
てある。操作盤１０の前記スイッチ類として、モード選
択手段３１を構成する「自動運転モード」，「判定モー
ド」，および「ハンドルモード」の各モード選択スイッ
チ３２〜３４が設けられ、かつハンドル倍率選択スイッ
チ３５、ハンドル軸選択スイッチ３６、および手動パル
ス発生スイッチ３７が設けられている。制御装置１０の
モード対応制御手段１５は、前記モード選択スイッチ３
２〜３４の選択指令に応じて、自動運転モードの選択時
は加工プログラム１２の実行を、判定モード３３の選択
時は判定サイクルプログラム２４の実行を、ハンドルモ
ード３４の選択時は手動パルス発生手段１６のパルス出
力による制御を、各々軸送り制御手段１３に行わせる。
【００１１】手動パルス発生スイッチ３７はダイヤルス
イッチからなり、目盛りに合せた数のパルスを手動パル
ス発生手段１６に発生させる。ハンドル倍率選択スイッ
チ３５は、手動パルス発生スイッチ３７の目盛りに対す
る倍率を選択するダイヤル式等のスイッチであり、例え
ば、１倍，１０倍，１００倍等の設定を可能としてあ
る。ハンドル軸選択スイッチ３６は、手動パルスで送り
を行う軸を選択する手段であり、各軸毎に設けたオンオ
フスイッチからなる。この例では、移動体１をＸ軸方向
に送るＸ軸のみに対するハンドル軸選択スイッチ３６を
図示してある。
イッチからなり、目盛りに合せた数のパルスを手動パル
ス発生手段１６に発生させる。ハンドル倍率選択スイッ
チ３５は、手動パルス発生スイッチ３７の目盛りに対す
る倍率を選択するダイヤル式等のスイッチであり、例え
ば、１倍，１０倍，１００倍等の設定を可能としてあ
る。ハンドル軸選択スイッチ３６は、手動パルスで送り
を行う軸を選択する手段であり、各軸毎に設けたオンオ
フスイッチからなる。この例では、移動体１をＸ軸方向
に送るＸ軸のみに対するハンドル軸選択スイッチ３６を
図示してある。
【００１２】制御装置１０の前記区間判定手段２０は、
トルク検出手段２８によるトルク検出値が略零である駆
動ギヤ８の回転区間を判定する手段であり、カウント手
段１８とバックラッシュ量算出手段１９とを有してい
る。カウント手段１８は、ハンドルモード時において、
サーボモータ６の回転開始後にトルク検出手段２８が略
零の検出値を維持する間のモータ指令量である手動パル
ス発生手段１６の出力パルスをカウントする手段であ
る。手動パルス発生手段１６の出力パルスは、１パルス
がサーボモータ６に対する最低指令量となる。バックラ
ッシュ量算出手段１９は、カウント手段１８のカウント
値と、１パルスに対する駆動ギヤ８のピッチ円上の移動
量との乗算値に基づいてバックラッシュ量σ（図１
（Ｂ））を算出する手段である。
トルク検出手段２８によるトルク検出値が略零である駆
動ギヤ８の回転区間を判定する手段であり、カウント手
段１８とバックラッシュ量算出手段１９とを有してい
る。カウント手段１８は、ハンドルモード時において、
サーボモータ６の回転開始後にトルク検出手段２８が略
零の検出値を維持する間のモータ指令量である手動パル
ス発生手段１６の出力パルスをカウントする手段であ
る。手動パルス発生手段１６の出力パルスは、１パルス
がサーボモータ６に対する最低指令量となる。バックラ
ッシュ量算出手段１９は、カウント手段１８のカウント
値と、１パルスに対する駆動ギヤ８のピッチ円上の移動
量との乗算値に基づいてバックラッシュ量σ（図１
（Ｂ））を算出する手段である。
【００１３】許容バックラッシュ量設定手段２０は、駆
動ギヤ９と従動ギヤ９の間のバックラッシュ量δの許容
できる最大値（δ0 ）を記憶した手段である。異常判定
手段２１は、バックラッシュ量算出手段１９から得られ
るバックラッシュ量が許容バックラッシュ量設定手段２
０の設定値δ0 を超える場合に異常であると判断する手
段であり、その異常判断結果は、操作盤２９の表示装置
２９に表示され、あるいはブザーやランプ等の警報手段
（図示せず）でオペレータに知らされる。操作盤１１の
表示装置２９は、操作モードに応じて動作状況や入力メ
ッセージ等の各種の表示を画面上に行う手段であり、ト
ルク検出手段２８で得られる電流値は、ハンドルモード
時に、表示装置２９の画面に電流波形として表示される
ようにしてある。
動ギヤ９と従動ギヤ９の間のバックラッシュ量δの許容
できる最大値（δ0 ）を記憶した手段である。異常判定
手段２１は、バックラッシュ量算出手段１９から得られ
るバックラッシュ量が許容バックラッシュ量設定手段２
０の設定値δ0 を超える場合に異常であると判断する手
段であり、その異常判断結果は、操作盤２９の表示装置
２９に表示され、あるいはブザーやランプ等の警報手段
（図示せず）でオペレータに知らされる。操作盤１１の
表示装置２９は、操作モードに応じて動作状況や入力メ
ッセージ等の各種の表示を画面上に行う手段であり、ト
ルク検出手段２８で得られる電流値は、ハンドルモード
時に、表示装置２９の画面に電流波形として表示される
ようにしてある。
【００１４】判定サイクルプログラム２４は、駆動ギヤ
８と従動ギヤ９間のバックラッシュ量δを検出するため
の機械動作を行わせるプログラムであり、そのプログラ
ム内容は、サーボモータ６を停止状態から微速で回転さ
せ、トルク検出手段２８の出力が略零を維持する範囲を
脱すると、サーボモータ６を停止させ、そのときにバッ
クラッシュ量算出手段１９で得られるバックラッシュ量
検出値を、軸送り制御手段１３に設けられたバックラッ
シュ補正手段２２に設定するものとしてある。なお、判
定サイクルプログラム２４は、前記のトルク検出手段２
８の出力が略零を維持する範囲を脱したときにサーボモ
ータ６を逆転させ、再度トルク検出手段２８の出力が略
零となった後に、略零を維持する範囲を脱するまで逆方
向の微速回転を続けるようにしても良い。さらに、この
出力が略零となる範囲の正逆回転を何回か繰り返して行
い、その都度得られるバックラッシュ量の算出値を平均
する等の演算処理を行ってバックラッシュ補正手段２２
に設定するものとしても良い。
８と従動ギヤ９間のバックラッシュ量δを検出するため
の機械動作を行わせるプログラムであり、そのプログラ
ム内容は、サーボモータ６を停止状態から微速で回転さ
せ、トルク検出手段２８の出力が略零を維持する範囲を
脱すると、サーボモータ６を停止させ、そのときにバッ
クラッシュ量算出手段１９で得られるバックラッシュ量
検出値を、軸送り制御手段１３に設けられたバックラッ
シュ補正手段２２に設定するものとしてある。なお、判
定サイクルプログラム２４は、前記のトルク検出手段２
８の出力が略零を維持する範囲を脱したときにサーボモ
ータ６を逆転させ、再度トルク検出手段２８の出力が略
零となった後に、略零を維持する範囲を脱するまで逆方
向の微速回転を続けるようにしても良い。さらに、この
出力が略零となる範囲の正逆回転を何回か繰り返して行
い、その都度得られるバックラッシュ量の算出値を平均
する等の演算処理を行ってバックラッシュ補正手段２２
に設定するものとしても良い。
【００１５】上記構成の動作を説明する。加工時は、操
作盤１１のモード選択手段３１で自動運転モードの選択
スイッチ３２をオンとし、加工プログラム１２を実行す
る。バックラッシュ量の判定を手動で行う場合は、サー
ボモータ６の停止状態で、モード選択手段３１のハンド
ルモードの選択スイッチ３４をオンとする。ハンドル倍
率選択スイッチ３５は１倍に、ハンドル軸選択スイッチ
３６はＸ軸をオンとしておき、手動パルス発生スイッチ
３７を１目盛りずつ回す。これにより、手動パルス発生
手段１６から１パルスずつパルスを発生させ、この発生
パルスを軸送り制御手段１３からサーボ制御手段１４に
入力してサーボモータ６を１パルス分ずつ微速回転させ
る。このとき、サーボモータ６に対するトルク検出手段
２８の電流転出値が略零であれば、バックラッシュの間
での駆動ギヤ８の移動であると判断される。例えば、図
１（Ｂ）に示すような噛み合い状態から矢印ａ方向に駆
動ギヤ８を回転させた場合、バックラッシュ量δの間で
の駆動ギヤ８の移動となる。前記電流検出値は、表示装
置２９で表示されるが、区間判定手段１７によっても監
視される。
作盤１１のモード選択手段３１で自動運転モードの選択
スイッチ３２をオンとし、加工プログラム１２を実行す
る。バックラッシュ量の判定を手動で行う場合は、サー
ボモータ６の停止状態で、モード選択手段３１のハンド
ルモードの選択スイッチ３４をオンとする。ハンドル倍
率選択スイッチ３５は１倍に、ハンドル軸選択スイッチ
３６はＸ軸をオンとしておき、手動パルス発生スイッチ
３７を１目盛りずつ回す。これにより、手動パルス発生
手段１６から１パルスずつパルスを発生させ、この発生
パルスを軸送り制御手段１３からサーボ制御手段１４に
入力してサーボモータ６を１パルス分ずつ微速回転させ
る。このとき、サーボモータ６に対するトルク検出手段
２８の電流転出値が略零であれば、バックラッシュの間
での駆動ギヤ８の移動であると判断される。例えば、図
１（Ｂ）に示すような噛み合い状態から矢印ａ方向に駆
動ギヤ８を回転させた場合、バックラッシュ量δの間で
の駆動ギヤ８の移動となる。前記電流検出値は、表示装
置２９で表示されるが、区間判定手段１７によっても監
視される。
【００１６】このような１パルスずつのモータ駆動を、
トルク検出手段２８の検出値が略零とみなせる範囲を脱
するまで続け、その間のパルス数をカウント手段１８で
カウントする。略零とみなせる範囲を脱したことは、表
示装置２９の画面で電流波形ｂを見ることで分かる。１
パルスずつの駆動ギヤ８の移動量は一定であるため、カ
ウント値と１パルス分のギヤ移動量との乗算値がバック
ラッシュ量δとなる。このバックラッシュ量δの算出を
バックラッシュ量算出手段１９が行う。このようにし
て、手動パルスの送りにより、バックラッシュ量δの判
定が行える。このバックラッシュ量の検出値は、送りね
じ３のねじ軸のねじれ等の要因は含まれず、ギヤ８，９
間の純粋なバックラッシュ量となる。バックラッシュ量
は摩耗によって大きくなるため、バックラッシュ量を検
出することで、ギヤ８，９の摩耗が判定できる。
トルク検出手段２８の検出値が略零とみなせる範囲を脱
するまで続け、その間のパルス数をカウント手段１８で
カウントする。略零とみなせる範囲を脱したことは、表
示装置２９の画面で電流波形ｂを見ることで分かる。１
パルスずつの駆動ギヤ８の移動量は一定であるため、カ
ウント値と１パルス分のギヤ移動量との乗算値がバック
ラッシュ量δとなる。このバックラッシュ量δの算出を
バックラッシュ量算出手段１９が行う。このようにし
て、手動パルスの送りにより、バックラッシュ量δの判
定が行える。このバックラッシュ量の検出値は、送りね
じ３のねじ軸のねじれ等の要因は含まれず、ギヤ８，９
間の純粋なバックラッシュ量となる。バックラッシュ量
は摩耗によって大きくなるため、バックラッシュ量を検
出することで、ギヤ８，９の摩耗が判定できる。
【００１７】バックラッシュ量の判定を自動的に行わせ
る場合は、判定モードの選択スイッチ３３をオンとし、
判定サイクルプログラム２４を軸送り制御手段１３等に
実行させる。このとき、バックラッシュ量算出手段１９
で算出したバックラッシュ量は、異常判定手段２１の判
定の結果、異常でなければ軸送り制御手段１３のバック
ラッシュ補正手段２２に設定する。異常の場合、つまり
バックラッシュ量算出手段１９が算出したバックラッシ
ュ量が許容バックラッシュ量設定手段の設定値δ0 を超
えるときは、異常判定手段２１が表示装置２９の画面ま
たは他の警報手段でオペレータに警報する。
る場合は、判定モードの選択スイッチ３３をオンとし、
判定サイクルプログラム２４を軸送り制御手段１３等に
実行させる。このとき、バックラッシュ量算出手段１９
で算出したバックラッシュ量は、異常判定手段２１の判
定の結果、異常でなければ軸送り制御手段１３のバック
ラッシュ補正手段２２に設定する。異常の場合、つまり
バックラッシュ量算出手段１９が算出したバックラッシ
ュ量が許容バックラッシュ量設定手段の設定値δ0 を超
えるときは、異常判定手段２１が表示装置２９の画面ま
たは他の警報手段でオペレータに警報する。
【００１８】
【発明の効果】この発明のバックラッシュ量判定装置
は、モータのトルクを検出するトルク検出手段と、この
トルク検出手段によるトルク検出値が略零である前記駆
動ギヤの回転区間を判定する区間判定手段とを設けたた
め、駆動伝達系における従動ギヤよりも後段の部分には
影響されず、簡単な構成で、かつギヤの純粋なバックラ
ッシュ量を判定することができる。前記区間判定手段
が、最低指令量を単位としてモータ指令量をカウントす
るカウント手段と、そのカウント値と最低指令量に対す
る駆動ギヤの移動量との乗算値に基づいてバックラッシ
ュ量を算出する算出手段とで構成される場合は、バック
ラッシュ量をより細かい単位で判定できるので、該判定
がより精度の高いものとなる。また、許容バックラッシ
ュ量を記憶する設定手段を設け、前記算出手段の算出値
が許容バックラッシュ量設定値を超える場合に異常と判
定する手段を設けた場合は、ギヤの摩耗等の異常を、例
えば機械動作中に判定することができる。
は、モータのトルクを検出するトルク検出手段と、この
トルク検出手段によるトルク検出値が略零である前記駆
動ギヤの回転区間を判定する区間判定手段とを設けたた
め、駆動伝達系における従動ギヤよりも後段の部分には
影響されず、簡単な構成で、かつギヤの純粋なバックラ
ッシュ量を判定することができる。前記区間判定手段
が、最低指令量を単位としてモータ指令量をカウントす
るカウント手段と、そのカウント値と最低指令量に対す
る駆動ギヤの移動量との乗算値に基づいてバックラッシ
ュ量を算出する算出手段とで構成される場合は、バック
ラッシュ量をより細かい単位で判定できるので、該判定
がより精度の高いものとなる。また、許容バックラッシ
ュ量を記憶する設定手段を設け、前記算出手段の算出値
が許容バックラッシュ量設定値を超える場合に異常と判
定する手段を設けた場合は、ギヤの摩耗等の異常を、例
えば機械動作中に判定することができる。
【図１】（Ａ）はこの発明の一実施形態にかかるバック
ラッシュ量判定装置の概念構成を示すブロック図、
（Ｂ）はバックラッシュの説明図である。
ラッシュ量判定装置の概念構成を示すブロック図、
（Ｂ）はバックラッシュの説明図である。
１…移動体、３…送りねじ、４…ギヤ列、５…駆動伝達
系、６…サーボモータ、７…パルスコーダ、８…駆動ギ
ヤ、９…従動ギヤ、１０…制御装置、１１…操作盤、１
２…加工プログラム、１３…軸送り制御手段、１４…サ
ーボ制御手段、１５…モード対応制御手段、１６…手動
パルス発生手段、１７…区間判定手段、１８…カウント
手段、１９…バックラッシュ量算出手段、２０…許容バ
ックラッシュ量設定手段、２１…異常判定手段、２２…
バックラッシュ補正手段、２８…トルク検出手段、２９
…表示装置
系、６…サーボモータ、７…パルスコーダ、８…駆動ギ
ヤ、９…従動ギヤ、１０…制御装置、１１…操作盤、１
２…加工プログラム、１３…軸送り制御手段、１４…サ
ーボ制御手段、１５…モード対応制御手段、１６…手動
パルス発生手段、１７…区間判定手段、１８…カウント
手段、１９…バックラッシュ量算出手段、２０…許容バ
ックラッシュ量設定手段、２１…異常判定手段、２２…
バックラッシュ補正手段、２８…トルク検出手段、２９
…表示装置
Claims (3)
- 【請求項１】 モータから移動体に駆動を伝達する駆動
伝達系に設けられた駆動ギヤと従動ギヤ間のバックラッ
シュ量の判定装置であって、前記モータのトルクを検出
するトルク検出手段と、このトルク検出手段によるトル
ク検出値が略零である前記駆動ギヤの回転区間を判定す
る区間判定手段とを設けたバックラッシュ量判定装置。 - 【請求項２】 前記区間判定手段は、前記モータの回転
開始後に前記トルク検出手段が略零の検出値を維持する
間のモータ指令量を、最低指令量を単位としてカウント
するカウント手段と、そのカウント値と前記最低指令量
に対する駆動ギヤのピッチ円上の移動量との乗算値に基
づいてバックラッシュ量を算出する算出手段とで構成さ
れる請求項１記載のバックラッシュ量判定装置。 - 【請求項３】 許容バックラッシュ量を記憶する設定手
段を設け、前記算出手段の算出値が前記設定手段の許容
バックラッシュ量設定値を超える場合に異常と判定する
異常判定手段を設けた請求項２記載のバックラッシュ量
判定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3296696A JPH09201745A (ja) | 1996-01-26 | 1996-01-26 | バックラッシュ量判定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3296696A JPH09201745A (ja) | 1996-01-26 | 1996-01-26 | バックラッシュ量判定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09201745A true JPH09201745A (ja) | 1997-08-05 |
Family
ID=12373660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3296696A Pending JPH09201745A (ja) | 1996-01-26 | 1996-01-26 | バックラッシュ量判定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09201745A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008086679A1 (fr) * | 2007-01-15 | 2008-07-24 | Dalian Guangyang Science & Technology Engineering Co., Ltd | Générateur d'impulsions manuel bi-mode à main et à bouton-poussoir équipé d'indicateurs lumineux intégrés |
| US8299780B2 (en) | 2007-01-15 | 2012-10-30 | Dalian Guangyang Science & Technology Engineering Co., Ltd. | Hand and press-button dual-way manual pulse generator with built-in indicator lamps |
| JP2013038339A (ja) * | 2011-08-10 | 2013-02-21 | Fuji Mach Mfg Co Ltd | 電子回路部品装着機のバックラッシ過大検出方法および位置決め不良検出方法 |
| JP2019215846A (ja) * | 2018-06-07 | 2019-12-19 | 株式会社日研工作所 | Ｎｃ工作機械の診断・保守システム |
| EP3690567A1 (en) | 2018-12-26 | 2020-08-05 | Nikken Kosakusho Works, Ltd. | Nc machine tool diagnosis and maintenance system |
| JP2021065944A (ja) * | 2019-10-18 | 2021-04-30 | ファナック株式会社 | ロボット |
| WO2021260921A1 (ja) * | 2020-06-26 | 2021-12-30 | 三菱電機株式会社 | バックラッシ量測定装置、学習済みの学習モデル生成装置、学習用データ生成装置、バックラッシ量測定方法、学習済みの学習モデル生成方法、学習用データ生成方法、バックラッシ量測定プログラム、学習済みの学習モデル生成プログラム、及び学習用データ生成プログラム |
-
1996
- 1996-01-26 JP JP3296696A patent/JPH09201745A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008086679A1 (fr) * | 2007-01-15 | 2008-07-24 | Dalian Guangyang Science & Technology Engineering Co., Ltd | Générateur d'impulsions manuel bi-mode à main et à bouton-poussoir équipé d'indicateurs lumineux intégrés |
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| CN102954767A (zh) * | 2011-08-10 | 2013-03-06 | 富士机械制造株式会社 | 电子电路元件安装机的间隙过大检测方法及定位不良检测方法 |
| JP2019215846A (ja) * | 2018-06-07 | 2019-12-19 | 株式会社日研工作所 | Ｎｃ工作機械の診断・保守システム |
| US11209797B2 (en) | 2018-06-07 | 2021-12-28 | Nikken Kosakusho Works, Ltd. | Numerical control machine tool backlash diagnosis and maintenance system |
| EP4086716A1 (en) | 2018-06-07 | 2022-11-09 | Nikken Kosakusho Works, Ltd. | Nc machine tool diagnosis and maintenance system |
| EP3690567A1 (en) | 2018-12-26 | 2020-08-05 | Nikken Kosakusho Works, Ltd. | Nc machine tool diagnosis and maintenance system |
| JP2021065944A (ja) * | 2019-10-18 | 2021-04-30 | ファナック株式会社 | ロボット |
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| JPWO2021260921A1 (ja) * | 2020-06-26 | 2021-12-30 |
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