JPH09262729A - 自動位置決め装置 - Google Patents

自動位置決め装置

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JPH09262729A
JPH09262729A JP10446396A JP10446396A JPH09262729A JP H09262729 A JPH09262729 A JP H09262729A JP 10446396 A JP10446396 A JP 10446396A JP 10446396 A JP10446396 A JP 10446396A JP H09262729 A JPH09262729 A JP H09262729A
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JP
Japan
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automatic positioning
axis direction
positioning device
ball screw
work
Prior art date
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Pending
Application number
JP10446396A
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English (en)
Inventor
Hitoshi Hosono
均 細野
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 駆動モータと、加工対象物との間に種々の遊
び等があっても、加工対象物に関する位置検出の精度が
低下しない自動位置決め装置を提供する。 【解決手段】 本発明の自動位置決め装置においては、
プログラマブルコントローラ40が、計測子32の出力
から加工対象物が搭載されているテーブル10の位置を
検出できる。プログラマブルコントローラは、テーブル
に搭載された加工対象物を指定された位置に移動すべ
く、所定の移動量を駆動回路41を介して、駆動モータ
20に指示する。指示された駆動モータは、カップリン
グ21を介してボールねじ22を回転させ、所定の移動
量だけテーブルを移動させようとする。プログラマブル
コントローラは、テーブルの移動を、計測子を介して監
視し、テーブルおよび加工対象物を指定された位置に正
確に移動させ、駆動モータと加工対象物との間の種々の
誤差を除去し、加工対象物を正確な位置に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、加工対象物をテー
ブルに搭載して、加工対象物を指示された位置に自動的
に移動し、指示された位置において、目的とする加工を
行うようにする自動位置決め装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図5は、テーブルの上に搭載された加工
対象物の加工すべき所の位置決めを行う従来の自動位置
決め装置を示すブロック図、図6は、図5をより具体的
に示している断面図である。なお、加工すべき所の位置
決めは、X,Y,Z軸方向に行われるのであるが、図5
および図6においては、簡略化のためにX軸方向につい
てのみ示してある。加工対象物(不図示)は、テーブル
50の上に搭載されている。テーブル50は、ベース7
0の上で自由に移動できるように支持され、ボールねじ
62の回転により駆動されてX軸方向に移動(往復動)
される。駆動モータ60は、ベース70の上に固定さ
れ、回転軸はカップリング61を介してボールねじ62
の一端に結合されている。
【0003】駆動モータ60には、さらに、エンコーダ
63が取り付けられており、駆動モータ60の回転数あ
るいは回転角に対応した信号を出力する。プログラマブ
ルコントローラ80は、駆動モータ60に取り付けられ
たエンコーダ63からの信号を参照して、加工対象物の
加工すべき所と現在位置のずれを算出し、両方の位置が
一致するための所定の回転を行うように、命令を行う。
サーボアンプ等を用いた駆動回路81は、プログラマブ
ルコントローラ80からの命令に従って、所定の回転を
駆動モータ60にさせるべく、駆動モータ60を駆動す
る。プログラマブルコントローラ80は、駆動モータ6
0の回転数をエンコーダ63から受け取り、正しい位置
決めが行われたことを検出すると、指示された加工すべ
き所に所定の加工(例えば、溶接)を行わせる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した図5で示され
るような従来の自動位置決め装置においては、テーブル
50の上に搭載された加工対象物の位置を、駆動モータ
60に取り付けられたエンコーダ63からの信号によっ
て検出しているために、駆動モータ60と加工対象物と
の間に配置された種々の部品の遊びあるいはバックラッ
シュ等により、位置の検出精度が低下する。すなわち、
場合によっては、エンコーダ63からの信号によれば、
加工対象物は、正規の加工位置に到達していると検出さ
れているのにも拘わらず、実際には、適切に加工すべき
位置に到達していないということが起こる。
【0005】本発明は、上記問題に鑑み、駆動モータ
と、テーブル上の加工対象物との間に配置されている種
々の部品の遊びあるいはバックラッシュ等があっても、
加工対象物に関する位置検出の精度が低下しない自動位
置決め装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、加工対象物を搭載するテーブルと、指示に
基づいてテーブルを移動させるテーブル移動機構と、テ
ーブルの位置を示すデータを出力する計測子と、計測子
の出力するテーブルの位置を示すデータから、テーブル
を移動すべき位置を算出し、計測子の出力するデータを
参照しつつ、テーブル移動機構に指示してテーブルを目
的とする位置まで移動させる制御手段とを有する。
【0007】本発明の自動位置決め装置においては、制
御手段が、計測子の出力から加工対象物が搭載されてい
るテーブルの位置を検出できる。そこで制御部は、テー
ブルに搭載された加工対象物を指定された位置に移動す
べく、所定の移動量をテーブル移動機構に指示する。指
示されたテーブル移動機構は、所定の移動量だけテーブ
ルを移動させようとする。この移動は、計測子の出力を
介して、制御のためのクローズドループを形成する制御
手段に監視され、指定された位置に正確に移動される。
移動された位置においては、その位置においてなされる
べき適切な加工がなされる。
【0008】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
説明する。図1は、本発明の実施の形態に係わる自動位
置決め装置であって、テーブルの上に搭載された加工対
象物の加工すべき所の位置決めを行う自動位置決め装置
を示すブロック図、図2は、図1の自動位置決め装置の
構造をより具体的に示す構成図、図3は、図1のテーブ
ルの上に搭載されてスプリングが溶接されるテレビジョ
ン受像管のパネルを示す斜視図、図4は、図3の受像管
のパネルのパネルピンがセットされる所を詳細に示す拡
大断面図である。なお、加工すべき所の位置決めは、
X,Y,Z軸方向に行われるのであるが、図1および図
2の自動位置決め装置においては、理解を容易にするた
めに、X軸方向についてのみ示してある。
【0009】加工対象物(図3参照)は、テーブル10
の上に搭載されている。テーブル50は、ベース30の
上で自由に移動できるように支持され、ボールねじ22
の回転により駆動されてX軸方向に移動(往復動)され
る。駆動モータ20は、回転軸がカップリング21を介
してボールねじ22の一端に結合されている。2次元で
テーブル10を自在に移動するためには、Y軸方向にも
う一組のボールねじと駆動モータと計測子と駆動回路と
を設ければよい。また、3次元でテーブル10を自在に
移動するためには、Y軸方向およびZ軸方向にそれぞれ
一組ずつのボールねじと駆動モータと計測子と駆動回路
とを設ければよい。
【0010】テーブル10の位置を検出するための計測
子32(本例では、マグネスケールを用いている)がテ
ーブルに対向して配設されている。プログラマブルコン
トローラ40は、テーブル10の位置を測定する計測子
32からの信号を参照して、加工対象物の加工すべき所
と現在位置を検出し、加工すべき所を所望の位置と一致
させるべく、所定の回転数を算出して、駆動回路41
(本例ではサーボアンプを用いる)にその旨の命令を行
う。
【0011】駆動回路41は、プログラマブルコントロ
ーラ40からの命令に従って、所定の回転を駆動モータ
20にさせるべく、駆動モータ20を駆動する。駆動モ
ータ20は、駆動された回転数だけ回転して、テーブル
10を、例えばX軸方向に移動させる。プログラマブル
コントローラ40は、テーブル10の移動量を計測子3
2から受け取り、正しい位置決めが行われたことを検出
すると、テーブル10移動を停止し、指示された加工す
べき所に所定の加工(例えば、溶接)を行わせる。
【0012】本発明は、テレビジョン受像管のパネルP
NLの自動位置決め装置に適用可能であり、次のこの場
合について説明する。図3の加工物、すなわち、テレビ
ジョン受像管のパネルPNLの自動位置決め装置に適用
される場合には、ボールねじ等は、上述したように3次
元用に設けられているものとする。受像管のパネルPN
Lの各側面の内側には、それぞれ予め定められた位置に
パネルピンPA,PB,PC,PDが植設されている。
【0013】また、テーブル10の上には、パネルピン
PA,PB,PCのそれぞれが規定位置に来たか否かを
検出するために垂直に立設された測定子SA,SB,S
Dを具備するパネルピン測定機が取り付けられている。
各測定子SA,SB,SCは、規定の位置にピン穴H
A,HB,HCを有するとともに、先端部分に斜向面を
有し、斜向面に上方から押圧力を加えられると、垂直の
まま内側に向かって自在に摺動し、押圧力が除去される
と、外側に向かって自在に摺動して元の位置に戻るよう
にされている。
【0014】パネル保持機構(不図示)がパネルを保持
して、テーブル10の上方からテーブル10上に受像管
のパネルPNLを降下させ、パネルピン測定機の上にセ
ットする。セットされた受像管のパネルPNLのパネル
ピンPA,PB,PCは、図4(a)に示されるよう
に、パネルピン測定機の測定子SA,SB,SCの先端
部分にある斜向面に当接するとともに、自重によりその
斜向面を押圧しつつ下降する。そこで、測定子SA,S
B,SCは、摺動しつつ内側に移動する。
【0015】受像管のパネルPNLが、さらに下降する
と、受像管のパネルピンPA,PB,PCは、それぞれ
測定子SA,SB,SCのピン穴HA,HB,HCの位
置と一致し、その中に入り込む。受像管のパネルピンP
A,PB,PCが、それぞれ測定子SA,SB,SCの
ピン穴HA,HB,HCに入り込むと、受像管のパネル
PNLの自重による下降は停止し、図4(b)に示され
るように、パネルクランプCLA,CLB,CLCが、
それぞれ受像管のパネルピンPA,PB,PCの植設さ
れている個所に対応する受像管のパネルPNLの表面
を、測定子SA,SB,SCの方向に押圧し、受像管の
パネルピンPA,PB,PCと、測定子SA,SB,S
Cのピン穴HA,HB,HCとの嵌合を確実なものとす
る。
【0016】受像管のパネルピンPA,PB,PCと、
測定子SA,SB,SCのピン穴HA,HB,HCとの
嵌合が確実なものとなると、プログラマブルコントロー
ラ40は、測定子SA,SB,SCのピン穴HA,H
B,HCの位置データから、受像管のパネルピンPA,
PB,PCの位置を認識することにより、これら受像管
のパネルピンPA,PB,PCの位置を基準として、計
測子32の出力を参照しつつ、テーブル10を移動する
ことにより、パネルピンPDを加工に適合した位置に移
動し、例えば、スプリングをパネルピンPDに溶接させ
る。
【0017】この際、テーブル10のX,Y,Z軸に関
する位置データ、すなわち、パネルピンPA,PB,P
Cの位置に関する位置データは、X,Y,Z軸に関する
計測子32からそれぞれ受け取り、パネルピンPDの現
在の位置を算出するとともに、そのデータが移動に伴っ
てパネルピンPDのあるべき位置データに一致するよう
に駆動回路41を駆動して、X,Y,Z軸に対応する各
駆動モータ20を駆動させる。この場合、計測子32
は、テーブル10の位置を直接測定しているので、駆動
モータ20と加工対象物との間に配置された種々の部品
(例えば、カップリングやボールねじ等)に遊びあるい
はバックラッシュがあったとしても、これらの部品の遊
びあるいはバックラッシュは、除去され正確な位置決め
が行われる利点がある。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、制御手段
が、計測子の出力から加工対象物が搭載されているテー
ブルの位置を検出し、テーブルに搭載された加工対象物
を指定された位置に移動すべく、所定の移動量をテーブ
ル移動機構に指示し、指示されたテーブル移動機構が、
所定の移動量だけテーブルを移動させようとするととも
に、制御部が、この移動を制御のためのクローズドルー
プを形成している要素の一つである計測子を介して監視
し、テーブルおよび加工対象物を指定された位置に正確
に移動することにより、制御部と加工対象物との間にあ
る種々の誤差が除去され、加工が行われるべき正確な位
置において、なされるべき加工が適切になされるという
効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係わる自動位置決め装置
であって、テーブルの上に搭載された加工対象物の加工
すべき所の位置決めを行う自動位置決め装置を示すブロ
ック図である。
【図2】図1の自動位置決め装置の構造をより具体的に
示す構成図である。
【図3】図1のテーブルの上に搭載されたテレビジョン
受像管のパネルを示す斜視図である。
【図4】図3の受像管のパネルのパネルピンがセットさ
れる所を詳細に示す拡大断面図である。
【図5】従来の自動位置決め装置を示すブロック図であ
る。
【図6】図5の自動位置決め装置の構造をより具体的に
示す構成図である。
【符号の説明】
10……テーブル、20……駆動モータ、21……カッ
プリング、22……ボールねじ、30……ベース、40
……プログラマブルコントローラ、41……駆動回路、
PNL……テレビジョン受像管のパネル、PA,PB,
PC,PD……パネルピン、SA,SB,SC……測定
子、HA,HB,HC……ピン穴、CLA,CLB,C
LC……パネルクランプ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加工対象物を搭載するテーブルと、 指示に基づいてテーブルを移動させるテーブル移動機構
    と、 テーブルの位置を示すデータを出力する計測子と、 計測子の出力するテーブルの位置を示すデータから、テ
    ーブルを移動すべき位置を算出し、計測子の出力するデ
    ータを参照しつつ、テーブル移動機構に指示してテーブ
    ルを目的とする位置まで移動させる制御手段と、 を有する自動位置決め装置。
  2. 【請求項2】 前記テーブル移動機構は、テーブルを移
    動させるためにテーブルと螺合しているボールねじと、
    ボールねじの一端にカップリングを介して接続された駆
    動モータとから構成され、前記制御手段は、駆動モータ
    を駆動する駆動回路と、計測子からテーブルの位置を示
    すデータを受け取り、駆動回路に駆動モータを回転させ
    るべき指示を与えるプログラマブルコントローラとから
    構成されている請求項1記載の自動位置決め装置。
  3. 【請求項3】 前記ボールねじと、前記ボールねじに前
    記カップリングを介して接続された駆動モータと、計測
    子と、駆動回路とは、水平で直交するX軸方向およびY
    軸方向にそれぞれ配置されており、前記テーブルをX軸
    方向およびY軸方向の2次元に関して自在に移動できる
    請求項2記載の自動位置決め装置。
  4. 【請求項4】 前記ボールねじと、前記ボールねじに前
    記カップリングを介して接続された駆動モータと、計測
    子と、駆動回路とは、直交するX軸方向およびY軸方向
    並びにZ軸方向にそれぞれ配置されており、前記テーブ
    ルをX軸方向およびY軸方向並びにZ軸方向の3次元に
    関して自在に移動できる請求項2記載の自動位置決め装
    置。
  5. 【請求項5】 前記計測子は、マグネスケールである請
    求項1ないし3のいずれか1項記載の自動位置決め装
    置。
JP10446396A 1996-03-28 1996-03-28 自動位置決め装置 Pending JPH09262729A (ja)

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JP10446396A JPH09262729A (ja) 1996-03-28 1996-03-28 自動位置決め装置

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JPH09262729A true JPH09262729A (ja) 1997-10-07

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JP10446396A Pending JPH09262729A (ja) 1996-03-28 1996-03-28 自動位置決め装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020126475A (ja) * 2019-02-05 2020-08-20 東芝産業機器システム株式会社 モータコントロールセンタ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2020126475A (ja) * 2019-02-05 2020-08-20 東芝産業機器システム株式会社 モータコントロールセンタ

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