JPS5868111A - バツクラツシユ補正方式 - Google Patents

バツクラツシユ補正方式

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JPS5868111A
JPS5868111A JP16761381A JP16761381A JPS5868111A JP S5868111 A JPS5868111 A JP S5868111A JP 16761381 A JP16761381 A JP 16761381A JP 16761381 A JP16761381 A JP 16761381A JP S5868111 A JPS5868111 A JP S5868111A
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backlash
pulse
circuit
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福山 敬臣
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Fanuc Corp
Fujitsu Fanuc Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はバックラッシュ補正方式に係り、特に工作機械
制御に適用して好適なバックラッシュ補正方式に関する
工作機械の駆動系には一般にバックラッシュが存在する
ため、位(置決め或いは連続切削制御において移動方向
反転時にバックラッシュ補正をしないと位Tσを決め誤
差、切削誤差を生じる。このため、移動方向反転時に通
常バックラッシュ補正が行われている− さて、従来より行われているバックラッシュ補正の第1
の方法は、現ブロックの切削指令に基づく切削完了後、
次ブロックの切削開始前にバックラッシュ幅に相当する
数のバックラッシュ補正パルスを発生してバックラッシ
ュ補正を行ない、しかる佼次ブロックの切削指令に基い
て切削を行なうものである。この方法によれば、コーナ
部に指令通りの形状誤差がないシャープエツジの加工形
状が得られる。しかし、コーナ部(移動方向反転位置)
において−旺停止してバックラッシュ補正をする関係上
、該コーナ部にカッタマークがついてυ111表面をな
めらかにすることができず、みた目によくない。又、こ
の第1の方法においてはバックラッシュ補正に要する時
間だけ加工時間が長くなる。一般に)つの加工が完了す
る迄には移動力向が何回も反転するから、このバックラ
ッシュ補正に要する時間は無視できない。
一方、従来より行われているバックラッシュ補正の第2
の方法は現ブロックの切削指令に基づく切削完了後、次
のブロックの切削開始と同時にバックラッシュ補正を行
なう方法である。この方法によれはバックラッシュ補正
と次ブロックの切削制御を同時に行なうからバンクラッ
シュ補正に要する時間を考慮する必要がなく加工時間が
長くなることはない。父、この方法によればコーナ部に
pいて加工表面がなめらかな加工形状を得ることができ
ろ。1−7かし、この第2の方法においてはコーナ部の
加工WOWが低下する欠点がある。すなわち、4+6 
i+I(方向切替りにおいである軸の移動方向が変わっ
ても、他の軸の移動方向は変わらない場合があり、この
ようなとき、他の軸方向へはテーブルは1(lちに指令
速変で移動するが一方の軸方向へはバックラッシュを打
消し後ある時m)経過後に移動することになる。このた
め方向反転時の加工形状の種変が出す、たとえば真円度
を低下させている。
第1図はポイン)P+でY軸方向の移動方向のみが反転
した場合における上り己第1、第2のバックラッシュ補
正方法によるコーナの加工形状を示すもので、第1図(
A)は第1のバックラッシュ補正方法、第1図(13)
は第2のバックラッシュ補正方法によるものである。第
1図から明らかなように、第1の方法ではコーナ部がシ
ャープエツジに加工され、第2の方法ではコーナ部にお
いて加工形状はなめらかになるが切込過き゛或いは切残
しを生じる。
以上のように従来の第1、第2のバックラッシュ補正方
法はそれぞれメリット、デメリットを有している。とこ
ろで、%際の加工に際してはある時には第1のバックラ
ッシュ補正方法によりコーナ部に形状誤差のないシャー
プエツジが要求され、又ある時には形状誤差は若干あっ
てもコーナ部をなめらかにつなぐ加工形状が要求される
以上から、本発明は適宜、第1及び第2のバックラッシ
ュ補正方式を採用できる新規な構成のバックラッシュ補
正方式を提供することを目的とする。
以下、本発明の実施例を図面に従って詳細に説明する。
第2図は本発明に係るバックラッシュ補正方式を実現す
るブロック図である。
図中、11はN0データが穿孔されている紙テープ、1
2は紙テープリーグ、13はデコーダ、14は移動方向
反転検出回路でありxm分について示しである。この移
動方向反転回路14はインバータ14a1フリツプフロ
ツプi4b、2つのアンドゲート14c、14d及びオ
アゲート140をイKL、−Cいる。デコーダ13から
X1咄移動方向を示す符号信号XDS(XDS=気1〃
で正方向、XDS=IS Q IIで負方回)が出力き
れると、該付号情号の気1〃。
1\0〃によりフリップフロップ14bはセント或いは
リセットされる。従って、X軸移動方向が反転すると、
アントゲ−)14c、14dの一方の出力が1クロック
時間だけ気1〃となりオアゲー ト14eより方向反転
信号XDR8が出力される。たとえば現ブロックにおい
て正方向に移動しているものとし、(フリップフロップ
141)がセットされている)、次ブロックのX軸移動
方向が角方向(XDS−ζO〃)であれば、該次ブロッ
クの符号信号XDSが出力されたときアンドゲート14
cの出力が気1〃となり方向反転信号XDR8が出力さ
れる。15はバックラッシュ補正モードを記憶するフリ
ップフロップであり、紙テープよりG機能命令G77が
指令され\ばセットされ、G78が指令され\ばリセッ
トされ、セット側出力端子よりバックラッシュモード信
号EMSを出力する。尚、Q77は第1のバックラッシ
ュ補正モードを、078は第2のバックラッシュ補正モ
ードを示すG機部命令であり、々):1のバックラッシ
ュ補正モードは方向反転時バックラッシュ補正後に次の
ブロックの切削指令に基いて切削を行なうモードであり
、第2のバックラッシュ補正モードは方向反転時バック
ラッシュ補正を次ブロックの指令による切削開始と回路
に行なうモードである。16はバックラッシュ補正パル
スBCPf発生すると共に、バックラッシュ−1Itに
相当する数N個のバックラッシュ補正パルスの発生によ
りバックラッシュ補正完了信号X Re h;を出力す
る補正回路、17ij[軸移ff+!+指令数114X
cを記憶するバッファレジスタ、18はX軸移動指令数
!を會Xcに基いて公知のパルス分配演算を実付し指令
パルスPcを発生するパルス分配回路、19はパルス発
生回路で指令周波数Fcを入力され該指令周波数に応じ
たパルス列を発生してパルス分配置8に入力する。尚、
パルス分配回路18はバックランシュモード照号BMS
がS% Q nのとき、即ち第2のバックラッシュ補正
モードのときにはY軸又はY ’l’lll移動方向が
反転しても(XDR3=N1〃又はYDR8= ’ 1
 # )次ブロックのXll!ll]移動指令叔埴Xc
か与えらイ]、\ば直ちにパルス分配演算を実行し、又
バックラッシュモード信号BMSが六1〃のトキ、即ち
2431のバックラッシュ補正モードのときに(/:1
次ブロックの移動指令数値Xcが与えられてもXI)R
3= ’ 1 〃或いはYDR8=’1 〃のときには
パルス分配演算を行わず補正回路16よりバックラッシ
ュ補正完了信号XBCEが発生したときにパルス分配演
算全開始する。20は指令パルスPcの周波数を加減速
する公知の加減速回路、21は指令パルヌPc、、後述
するフィードバックパルスFP 。
バックラッシュ補正パルスBCPを移動方向信号CPS
の太1〃、六8〃(鬼1#は正方向、電0〃は負方向)
に応じて正パルス+P及び負パルス−Pに変換するパル
ス符号化回路である。尚、パルス符号化回路21による
符号化方法を第5図に示[7である。
22は誤差レジスタであり、正パルス+Pが発生したと
きはぞの内容をカウントアツプし、負パルス−Pが発生
したときはその内容をカウントダウン[7、指令パルス
数とフィードバックパルス斂の差を常に記憶する。23
は誤差l/レジスタ2の内容に比()II したアナロ
グ電圧(位置偏差電圧)Epを発生するディジタル−ア
ナログ変換器(DA変換器)、24はアナログ加減算回
路で、位1d偏差霜−圧Epと後述するモータの実速度
ttU B: T S Aの差を演算する。25は速度
制御回路で1電圧Esに応じてサーボモータ’f: !
!X !I+hする。26はサーボモータであり、たと
えばDCモータ、27はタコメータでサーボモータ26
のシャフトに1自結され該サーボモータの実速+tfに
化1&ll した実速度′dL圧TSAを出力する。
28はザーボーE−夕26の所定回転ごとに1個のフィ
ードバックパルスを発生するバルスコーダ、29けリー
ドスクリュ、60はテーブルである。
次に第2図の動作を鯖1明する。まず、現ブロックにお
いて正方向に移動しており、次ブロックの移動指令方向
も11−2ブ1向で、指令移@陀がXcs指令速度がF
cの鳴今について説明する。
現ブロックの移動完了後(先読みしておいてもX ll
1II # j助指令数値Xc、指令速度Fcが出力さ
れる。
X輛移d111指令数値Xcにバッファレジスタ17を
介1、てパルス分配回路18に入力され、又指令速度F
c1rJ、パルス冗生回路19に人力され、該パルス発
生回路19において指令連帳−Fcに応じた速度のパル
ス列に変lψされ、パルス分配回路18に入力される。
Y軸及びY軸の移動方向は反転しないとしているから(
XDR8−気0”、YDR8−囁0〃)、パルス分配回
路18は直ちにパルス分配演算を実行して所定周波数で
Xcに相当する数の指令パルスPcを発生し、これをパ
ルス列加減速回路20を介してパルス符号化回路21に
入力する。パルス符号化回路21は指令方向信号cps
(正方向のときCP S : IS 1 g、負方向の
ときCD5=八〇〃)に応じて指令パルスPcを正パル
ス+P又は賃パルス−Pに変す々して出力する。尚、指
令方向はτF力方向あるから正パルス+Pが出力される
。この結果、誤差レジスタ22は正パルス十Pをカウン
トアツプする。
DA変換器26は誤差レジスタ22の内容に比例した位
危偏差iif圧Ep全発生し、加減算回路24でサーボ
モータの実速IW電圧TSAとの差分をとられ、しかる
後速度制御回路25を介してサーボモータ26を回転す
る。サーボモータ26が回転すればリードスクリュ29
によりテーブル60が指令方向に移動すると共に、バル
スコーダ28よりサーボモータ26の所定回転1σに1
j周のフィードバックパルスFPが発生する。フィード
バックパルスFPはパルス町号化回路21に入力され、
こ\で指令方向信号CPSのN1〃、\\0〃に応じて
正パルス+P又は負パルス−Pに変換される。、i+¥
11指令力向が正であるから迫パルス−Pが出力される
。負パルス−Pが発生すれば1倶Zリレジスタ22はそ
の内容’L 、、tR負パルスが発生するfσにカウン
トダウンする。
即ち、誤差レジスタ22は指令パルスPc (”P )
とフィードバックパルスFP(−P)の差分を常に計数
しており、該差に比1?−IJ Lだ正圧を有する位1
d制差゛「E圧Epと実速1尾′イ圧’l” S Aと
の差電圧Esが零となるように、換言すれは位1d偏差
が零となるようにサーボモータを回転駆動し、テーブル
30を指令値ft?に位置決めする。
以上のように+XX回向デープルが移動し−C位(叶決
めされた後、指令移動方向が−X方回になると(XD 
S= 111u )、アンドゲート14c(7)Iff
力がy 1 ttとなり方向lさ!、転4.(弓XDR
8(=取11′)が出力される。これをこより補正回路
16は予め設足された数のバックラッシュ補正パルスB
CPを出力する。
このバンクラッシュ補正パルスBCPuパルス列加減速
回路20を介]、てパルス符号化回路21に入力される
。パルス符号化回路21は指令方向信号CPSのN1〃
、XXO〃に応じて該バックラッシュ補正パルスを正パ
ルス+P′!、ハ負ハルスーPに変換し一′出力する。
こ\では、指令方向が負であるから負パルス−Pが出力
される。尚、以前に紙テープ11よりG77が局)み出
さイ1、フリップフロップ15がセットさ、1e、i 
’のバックラッシュh11正モードが選択さ旬2でいる
ものとすれば、パルス分配器18はX軸移動指令数値X
cが入力されてもパA・ヌ分配演算を実行しない。
さて、予め設定された数のバックラッシュ補正パルスB
CPが補正回路16から発生し、これによりバックラッ
シュが補正されろと、該補正回路よりバックラッシュ補
正完了信号XBCEが出力され、パルス分配回路18は
パルス分配演算を開始し、指令パルスPCを出力する。
この結果、パックラソンユ補正完了後にテーブル60は
逆方向に移動を開始することになる。
一方、G機能命令G78によりフリップフロップ15が
リセットされている場合には(バックラッシュモード<
x ==g−B M S = ss o n ) 、p
1+ チM 2のバックラッシュ忙正モードが選択され
ている場合には、補正回路16よりのバックラッシュ補
正パルスBCPの発生と並行し、てパルス分配回路18
はX軸移動指令敬値Xcに基いてパルス分配演算を行な
い、バックラッシュ補正とテーブル移動を同時に行々う
尚、バックラッシュ補正モードのA択はG77G78を
紙テープより指令することにより行うことができるが、
操作盤などにバックラッシュ補正モードj2.択スイッ
チを設けておくようにすることもできる。
以上、本発明により、げ切換(fこより2種類のパック
ラッシュ補正ができるから要求に応じコーナ部にシャー
プエツジ或いは丸みを持たせたり、或いは多数の微小線
分により表現された曲線、曲面を4二めらかにつなぐ力
q工ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は第1、;氾2のバンクラッシュ補正方式による
コーナ部の加工形状を示す説明図、第2図は本発明の実
施例ブロック図、第6図は符号化回路の出力パルスの符
号を説明する説明図である。 14・・・移動方向反転検出回路、15・・・バックラ
ッシュ補正モード記憶用のフリップフロップ、16、補
正回路、18・・・パルス分配回路、21・・・パルス
符号化回路、22・・・誤差レジスタ、26・・・サー
ボモータ 特許出願人 富士通ファナック株式会社代 理 人 弁
理士 辻    貰 外2名

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)工作機械のバックラッシュを補正するバックラッ
    シュ補正方式において、現ブロックの指令に基づく切削
    完了後、次のブロックの切削開始前にバックラッシュを
    補正し、しかる後該次のブロックの指令に基づいて切削
    を行なう第1のバックラッシュ補正モードと、現ブロッ
    クの指令に基づく切削完了後、次のブロックの切削開始
    と同時にバックラッシュ補正を行なう第2のバックラッ
    シュ補正モードを指令により適宜切替えてバックラッシ
    ュ補正を行なうことを特徴とするバックラッシュ補正方
    式。
  2. (2)G機能館令により第1、第2のバックラッシュ補
    正モードを切替えることを特徴とする特許精求の範囲第
    (1)項記載のバックラッシュ補正方式。
JP16761381A 1981-10-20 1981-10-20 バツクラツシユ補正方式 Granted JPS5868111A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16761381A JPS5868111A (ja) 1981-10-20 1981-10-20 バツクラツシユ補正方式
EP19820305488 EP0077655B1 (en) 1981-10-20 1982-10-15 Backlash compensation method and apparatus
DE8282305488T DE3275767D1 (en) 1981-10-20 1982-10-15 Backlash compensation method and apparatus

Applications Claiming Priority (1)

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JP16761381A JPS5868111A (ja) 1981-10-20 1981-10-20 バツクラツシユ補正方式

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JPS6411961B2 JPS6411961B2 (ja) 1989-02-28

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ID=15853024

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Application Number Title Priority Date Filing Date
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JP (1) JPS5868111A (ja)
DE (1) DE3275767D1 (ja)

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