JPS5840248A - タッチセンサを用いる位置検出装置 - Google Patents
タッチセンサを用いる位置検出装置Info
- Publication number
- JPS5840248A JPS5840248A JP13650981A JP13650981A JPS5840248A JP S5840248 A JPS5840248 A JP S5840248A JP 13650981 A JP13650981 A JP 13650981A JP 13650981 A JP13650981 A JP 13650981A JP S5840248 A JPS5840248 A JP S5840248A
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- JP
- Japan
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- time
- sampling
- touch sensor
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- Prior art date
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/401—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control arrangements for measuring, e.g. calibration and initialisation, measuring workpiece for machining purposes
- G05B19/4015—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control arrangements for measuring, e.g. calibration and initialisation, measuring workpiece for machining purposes going to a reference at the beginning of machine cycle, e.g. for calibration
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/37—Measurements
- G05B2219/37405—Contact detection between workpiece and tool, probe, feeler
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- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は数値制御工作機械や座標測定機等でタッチセン
サにより寸法を計測する位置検出方式に関する。 位屓
検出器がパルス発生器のようなどの時点においてもその
時点の現在位しを示すデータを持っている方式の場合に
はタッチセンサが接触信号を発した位置を直ちに読み出
すことができ問題とならないが、時々現在位置をサンプ
リングする方式においてはタッチセンサの接−信号の発
生時点が丁度現在位置のサンプリング時と一致すること
は極めてまれで通常は現在置のデータがないのでその接
触にサンプリングしたときのデータを用いることになり
この間が補間されないため誤差の原因となる。
サにより寸法を計測する位置検出方式に関する。 位屓
検出器がパルス発生器のようなどの時点においてもその
時点の現在位しを示すデータを持っている方式の場合に
はタッチセンサが接触信号を発した位置を直ちに読み出
すことができ問題とならないが、時々現在位置をサンプ
リングする方式においてはタッチセンサの接−信号の発
生時点が丁度現在位置のサンプリング時と一致すること
は極めてまれで通常は現在置のデータがないのでその接
触にサンプリングしたときのデータを用いることになり
この間が補間されないため誤差の原因となる。
例えば従来方式での誤差は第２図において・・・充ｊ−
１．幻、匂＋１φ拳・各時点で現在値Ａｊ −１，ムｊ
。
１．幻、匂＋１φ拳・各時点で現在値Ａｊ −１，ムｊ
。
ムｊ＋１・・・が時間！毎にサンプリングされているも
のとする。 それで匂から毛時間後Ｐ点でタッチセンサ
が接触信号を出したとして、その時のサンプリング周期
を’ｆ’ ＝ ３ｍｓとし、送り速度が１２ｆｆｉ／ｍ
ａｎ ＝ ２００ｍφで、Ｐ点の現在置に接触直前にサ
ンプリングした幻時点の位置データＡｊを用いたとして
考えるとＰ点と４ｊ時点は最大３ｍｓ ｆれる可能性が
あり、この３ｍｓの間にＱ、 ６ｍｍ移動し大きな誤差
が発生する。 そこでこの誤差を適当な小さい値とする
ために接触させる送り速度を小さくすることになる。
例えば真の現在値を１μｍの誤差に入れようとすると、
２０ｍｍ１ｗ１ｎと非常な低速にしなければならず測定
に長時間を要し非能率となる。
のとする。 それで匂から毛時間後Ｐ点でタッチセンサ
が接触信号を出したとして、その時のサンプリング周期
を’ｆ’ ＝ ３ｍｓとし、送り速度が１２ｆｆｉ／ｍ
ａｎ ＝ ２００ｍφで、Ｐ点の現在置に接触直前にサ
ンプリングした幻時点の位置データＡｊを用いたとして
考えるとＰ点と４ｊ時点は最大３ｍｓ ｆれる可能性が
あり、この３ｍｓの間にＱ、 ６ｍｍ移動し大きな誤差
が発生する。 そこでこの誤差を適当な小さい値とする
ために接触させる送り速度を小さくすることになる。
例えば真の現在値を１μｍの誤差に入れようとすると、
２０ｍｍ１ｗ１ｎと非常な低速にしなければならず測定
に長時間を要し非能率となる。
従って本発明は送り速度を大きくしても誤差が大きくな
らない位置検出方式を提供しようとするものであり、こ
の発明は毛の値を５μ８の精度で測定すれば１２ｍ／ｗ
ｉｎの送り速度で１μｍの精度に入れることができる点
を考慮してなされた。 即ち位置のサンプリング時点と
タッチセンサの接触信号を発した時点との間の時間を測
定してそり時間とディジタルな速度との稲を求めて接触
直前にサンプリングしたディジタルな現在値を補正する
補正演算回路を設けたものである。
らない位置検出方式を提供しようとするものであり、こ
の発明は毛の値を５μ８の精度で測定すれば１２ｍ／ｗ
ｉｎの送り速度で１μｍの精度に入れることができる点
を考慮してなされた。 即ち位置のサンプリング時点と
タッチセンサの接触信号を発した時点との間の時間を測
定してそり時間とディジタルな速度との稲を求めて接触
直前にサンプリングしたディジタルな現在値を補正する
補正演算回路を設けたものである。
以下本発明の実施例を図面にもとづき説明する。
１は入力テープ、２は該入力テープの内容を解読するデ
コーダ、３は該デコーダにて解読された指令値を記憶す
る指令値レジスタ、４は該指令値レジスタの出力値を基
に瞬時々々の指令値を発生する関数発生器である。 ５
は該関数発生器の出力値である瞬時指令値から絶対値検
出器８の出力餉の読取回路９のディジタルな読取値を比
較減算する比較器、この読取回路は一定時間！毎にサン
プリング方式で現在値を読み取る。 ６は該比較器５の
出力を増巾するサーボ増巾器であり、７はテーブル１０
の雌ねじ１１に螺合したボールねじ１２を回転させてテ
ーブル１０を移動させるサーボモータである。 絶対値
検出器８はポールねじ１２の回転より絶対値を検出する
。 １３は工作機械の主軸１４に装着されたタッチセン
サでそのフイーラ１５がテニ゛プル１０上の加工物１６
の所定位１ｔに接触したとき信号を発する。 １７はタ
ッチセンサの接触信号テＳを入力し又読取回路９のサン
プリング時に読取信号ＲＤを入力し両信号入力の間の演
算のりｐツク信号をカウントして時間先を求める時間測
定回路である。 １８はタッチセンサー３が接触信号を
発す前のサンプリング時点充ｊ−１と↓ｊとにおける読
取回路９の読み取り値Ａｊ −１とＡｊとを入力してサ
ンプリング時間！よりＡｊ−Ａｊ−１の演算をして速度
マを算出する速度！ 計算回路、１９は時間測定回路１７の時間表と速度計算
回路１８の速度マより補正値マ・表を求める補正値計算
回路、２０はタッチセンサ１６の接触信号が発せられる
口前にサンプリングした読取回路９の読取値に補正値計
算回路１９の補正額ｖ−毛をｕｌＩ算して真の現在値を
出力する加算器である。
コーダ、３は該デコーダにて解読された指令値を記憶す
る指令値レジスタ、４は該指令値レジスタの出力値を基
に瞬時々々の指令値を発生する関数発生器である。 ５
は該関数発生器の出力値である瞬時指令値から絶対値検
出器８の出力餉の読取回路９のディジタルな読取値を比
較減算する比較器、この読取回路は一定時間！毎にサン
プリング方式で現在値を読み取る。 ６は該比較器５の
出力を増巾するサーボ増巾器であり、７はテーブル１０
の雌ねじ１１に螺合したボールねじ１２を回転させてテ
ーブル１０を移動させるサーボモータである。 絶対値
検出器８はポールねじ１２の回転より絶対値を検出する
。 １３は工作機械の主軸１４に装着されたタッチセン
サでそのフイーラ１５がテニ゛プル１０上の加工物１６
の所定位１ｔに接触したとき信号を発する。 １７はタ
ッチセンサの接触信号テＳを入力し又読取回路９のサン
プリング時に読取信号ＲＤを入力し両信号入力の間の演
算のりｐツク信号をカウントして時間先を求める時間測
定回路である。 １８はタッチセンサー３が接触信号を
発す前のサンプリング時点充ｊ−１と↓ｊとにおける読
取回路９の読み取り値Ａｊ −１とＡｊとを入力してサ
ンプリング時間！よりＡｊ−Ａｊ−１の演算をして速度
マを算出する速度！ 計算回路、１９は時間測定回路１７の時間表と速度計算
回路１８の速度マより補正値マ・表を求める補正値計算
回路、２０はタッチセンサ１６の接触信号が発せられる
口前にサンプリングした読取回路９の読取値に補正値計
算回路１９の補正額ｖ−毛をｕｌＩ算して真の現在値を
出力する加算器である。
この時間澱定１１路１７、速度計算回路１８、補正値計
算回路１９、加算器２０をまとめて補正演算回路と称す
。
算回路１９、加算器２０をまとめて補正演算回路と称す
。
次にこの発明の詳細な説明する。 テープ°１に書込ま
れた指令値をデコーダ２で解読し１．そり）値を指令値
レジスタ３に記憶させ、関数発生器４によってタイミン
グパルスに従って刻々の指令値が発せられる。 この指
令値と絶対値検出ｇ８の現在値を読取回路９で読取った
サンプリング時点的−１，杓、約＋１・・・における読
取値Ａｊ−１，Ａｊ、Ａｊ＋１・・・を比較器５で比較
しその差の値をサーボ増「１１器６で増巾してサーボモ
ータ５を駆＆ｉ＋ Ｌ／ボールねじ１２を同転してテー
ブル１０に送りを与え、別記差が零になるまで続けられ
る。 一方テーブル１０が移動され上面の工作物１６と
主軸１４に装着されたタッチセンサー３のフイーラ１５
がサンプリング時点的の後で工作物１６に接触してその
瞬間接触信号ガが発せられると補正演３１１０１路中の
時間測定回路１７において、サンプリング時点４ｊでの
読取回路９よりの読取信号ＲＤの入力によりクロック信
号をカウントする。 例えば２００ＫＨのクロック信号
をフイーラの接触時点Ｐ迄カウンシして時間ｔを求める
０ また速度計算回路１８においてはサンプリング時点
に３−１と杓の現在値Ａｊムｊ −ムｊ−１ −１とムｊより速度Ｖ＝□ を求めておき、補正値計算
回路１９において時間測定回路１７の時間もと速度マと
を掛算してマ・毛を算出し加算器２０においてサンプリ
ング時点的の現在値と前記掛算値マ・毛とを加算し、タ
ッチセンサ接触時の位置をＡｊ＋マ・充として１点の現
在値を求めるものであるＯ 以上詳述したように本発明は現在値をサンプリングする
方式に現在量のサンプリング時点からタッチセンサの接
触時点迄の時間並びにサンプリング間の速度を計算する
補正演算回路を設けたので、タッチセンサの接触時の位
置を正確に求めることができ、このためテーブルの送り
速度を減速させる必要がなくなり速い正確な位請決制御
ができる特徴がある。
れた指令値をデコーダ２で解読し１．そり）値を指令値
レジスタ３に記憶させ、関数発生器４によってタイミン
グパルスに従って刻々の指令値が発せられる。 この指
令値と絶対値検出ｇ８の現在値を読取回路９で読取った
サンプリング時点的−１，杓、約＋１・・・における読
取値Ａｊ−１，Ａｊ、Ａｊ＋１・・・を比較器５で比較
しその差の値をサーボ増「１１器６で増巾してサーボモ
ータ５を駆＆ｉ＋ Ｌ／ボールねじ１２を同転してテー
ブル１０に送りを与え、別記差が零になるまで続けられ
る。 一方テーブル１０が移動され上面の工作物１６と
主軸１４に装着されたタッチセンサー３のフイーラ１５
がサンプリング時点的の後で工作物１６に接触してその
瞬間接触信号ガが発せられると補正演３１１０１路中の
時間測定回路１７において、サンプリング時点４ｊでの
読取回路９よりの読取信号ＲＤの入力によりクロック信
号をカウントする。 例えば２００ＫＨのクロック信号
をフイーラの接触時点Ｐ迄カウンシして時間ｔを求める
０ また速度計算回路１８においてはサンプリング時点
に３−１と杓の現在値Ａｊムｊ −ムｊ−１ −１とムｊより速度Ｖ＝□ を求めておき、補正値計算
回路１９において時間測定回路１７の時間もと速度マと
を掛算してマ・毛を算出し加算器２０においてサンプリ
ング時点的の現在値と前記掛算値マ・毛とを加算し、タ
ッチセンサ接触時の位置をＡｊ＋マ・充として１点の現
在値を求めるものであるＯ 以上詳述したように本発明は現在値をサンプリングする
方式に現在量のサンプリング時点からタッチセンサの接
触時点迄の時間並びにサンプリング間の速度を計算する
補正演算回路を設けたので、タッチセンサの接触時の位
置を正確に求めることができ、このためテーブルの送り
速度を減速させる必要がなくなり速い正確な位請決制御
ができる特徴がある。
第１図は本発明の制御ブロック線図
第２図はタッチセンサの接触時点を示すタイムチャート
図 第６図は時間測定回路のブロック線図
図 第６図は時間測定回路のブロック線図
Claims (1)
- （１）移動する物体の位置をサンプリング１＾１期４・
もって検出して位置データを得る方式にＪ５いて、タッ
チセンサによる接岐伯号の発生口５１点がタンプリング
時点からど４Ｉだけの時間ずわているかを測定し、又そ
の接触４戸号発／１０時点のディジタルな速度を算出し
該算出ａｐとＮｉｌ記測定されたずれの時間との積の値
だけ前記サンプリング時点のディジタルな位置データに
補正をするようにしたことを特徴とするタッチセンサに
よる位置検出方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13650981A JPS5840248A (ja) | 1981-08-31 | 1981-08-31 | タッチセンサを用いる位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13650981A JPS5840248A (ja) | 1981-08-31 | 1981-08-31 | タッチセンサを用いる位置検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5840248A true JPS5840248A (ja) | 1983-03-09 |
| JPH0237524B2 JPH0237524B2 (ja) | 1990-08-24 |
Family
ID=15176824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13650981A Granted JPS5840248A (ja) | 1981-08-31 | 1981-08-31 | タッチセンサを用いる位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5840248A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6086909U (ja) * | 1983-11-21 | 1985-06-14 | エヌオーケー株式会社 | 内径測定装置 |
| JPS63134147A (ja) * | 1986-11-24 | 1988-06-06 | Toyoda Mach Works Ltd | 測定機能を有する数値制御工作機械 |
| JPS63191552A (ja) * | 1987-02-02 | 1988-08-09 | Toyoda Mach Works Ltd | 測定子誤差補正機能を備えた数値制御工作機械 |
| JP2010155333A (ja) * | 2009-01-05 | 2010-07-15 | Brother Ind Ltd | 工作機械 |
| JP2010221314A (ja) * | 2009-03-20 | 2010-10-07 | Mori Seiki Co Ltd | 工作機械における工作物測定装置およびその方法 |
| JP2010264570A (ja) * | 2009-05-16 | 2010-11-25 | Mori Seiki Co Ltd | 工作機械における工作物測定装置およびその方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5630601A (en) * | 1979-08-10 | 1981-03-27 | Siemens Ag | Position detector for moving machine part |
-
1981
- 1981-08-31 JP JP13650981A patent/JPS5840248A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5630601A (en) * | 1979-08-10 | 1981-03-27 | Siemens Ag | Position detector for moving machine part |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6086909U (ja) * | 1983-11-21 | 1985-06-14 | エヌオーケー株式会社 | 内径測定装置 |
| JPS63134147A (ja) * | 1986-11-24 | 1988-06-06 | Toyoda Mach Works Ltd | 測定機能を有する数値制御工作機械 |
| JPS63191552A (ja) * | 1987-02-02 | 1988-08-09 | Toyoda Mach Works Ltd | 測定子誤差補正機能を備えた数値制御工作機械 |
| JP2010155333A (ja) * | 2009-01-05 | 2010-07-15 | Brother Ind Ltd | 工作機械 |
| JP2010221314A (ja) * | 2009-03-20 | 2010-10-07 | Mori Seiki Co Ltd | 工作機械における工作物測定装置およびその方法 |
| JP2010264570A (ja) * | 2009-05-16 | 2010-11-25 | Mori Seiki Co Ltd | 工作機械における工作物測定装置およびその方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0237524B2 (ja) | 1990-08-24 |
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