JPS59127117A - 位置決め方式 - Google Patents
位置決め方式Info
- Publication number
- JPS59127117A JPS59127117A JP57230106A JP23010682A JPS59127117A JP S59127117 A JPS59127117 A JP S59127117A JP 57230106 A JP57230106 A JP 57230106A JP 23010682 A JP23010682 A JP 23010682A JP S59127117 A JPS59127117 A JP S59127117A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- point
- positioning
- scale
- pulse
- origin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Numerical Control (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】
（ａｌ 発明の技術分野
本発明は自動装置の位置決め方式に係り、さらに詳しく
はステッピングモータのオープンループ制御すなわち予
め所定数のパルス信号を入力して自動的に位置決めをす
る方式に関する。
はステッピングモータのオープンループ制御すなわち予
め所定数のパルス信号を入力して自動的に位置決めをす
る方式に関する。
（ｂ） 技術の背景
数値制御による各種の自動制御装置は省力化の有力な手
段として広く社会の各方面に浸透しており、殊に電子計
算機を制御系に導入することにより、上述の自動制御装
置は一層高精度な機能を備えてきている。その基本課題
として、自動装置の工具や保持手段、移動手段の位置決
め方式の問題があり、その精度向上への要求は益々厳し
くなってきている。
段として広く社会の各方面に浸透しており、殊に電子計
算機を制御系に導入することにより、上述の自動制御装
置は一層高精度な機能を備えてきている。その基本課題
として、自動装置の工具や保持手段、移動手段の位置決
め方式の問題があり、その精度向上への要求は益々厳し
くなってきている。
（Ｃ） 従来技術と問題点
従来のステッピングモータのオープンループ制御による
位置決め方式を説明するために第１図に工作機械の工具
の送り台の位置決め方式を例として模式的に示す。送り
台１は親ねじ２により図示のＸ−Ｘ方向に移動する。親
ねじ２はバックラッシュのない精密なボールねじが通常
使用されている。親ねじ２はステッピングモータ３によ
り駆動されるので、送り台１の位置は結局ステッピング
モータ３に印加されるパルス信号で制御される。
位置決め方式を説明するために第１図に工作機械の工具
の送り台の位置決め方式を例として模式的に示す。送り
台１は親ねじ２により図示のＸ−Ｘ方向に移動する。親
ねじ２はバックラッシュのない精密なボールねじが通常
使用されている。親ねじ２はステッピングモータ３によ
り駆動されるので、送り台１の位置は結局ステッピング
モータ３に印加されるパルス信号で制御される。
前記送り台１の移動の原点をホームポジシラン（略号Ｈ
Ｐ）と称し、ホームポジション検出スイッチ４でその位
置が検出され、送り台１の移動距離は総てこのＨＰを基
点として制御回路に人力される。従っである所望の位置
Ｘ点は前記ＨＰを原点として図に示すように距離Ｍｘで
測られ、ステッピングモータ３にＭｘに対応するパルス
信号数を印加することで該送り台１は所期の距離Ｍｘを
移動してＸ点に達する。
Ｐ）と称し、ホームポジション検出スイッチ４でその位
置が検出され、送り台１の移動距離は総てこのＨＰを基
点として制御回路に人力される。従っである所望の位置
Ｘ点は前記ＨＰを原点として図に示すように距離Ｍｘで
測られ、ステッピングモータ３にＭｘに対応するパルス
信号数を印加することで該送り台１は所期の距離Ｍｘを
移動してＸ点に達する。
然し前記距離Ｍｘが長い時（例えば３０〜４０°ｌｌｌ
ｌ１１）には、親ねじ２や図には示してないガイドレー
ル等の蛇行や傾斜、前記ＨＰ検出スイッチ４の動作誤差
あるいは制御装置の追随遅れ等に起因する位置決め誤差
（例えば１１０ｌ１程度）を発生する。今。
ｌ１１）には、親ねじ２や図には示してないガイドレー
ル等の蛇行や傾斜、前記ＨＰ検出スイッチ４の動作誤差
あるいは制御装置の追随遅れ等に起因する位置決め誤差
（例えば１１０ｌ１程度）を発生する。今。
ある被加工物に多数の孔を穿孔する場合等、多くの位置
決めを前述の方法で行うと、上述した送り台１の送り誤
差が累積して、被加工物上の番孔の相対位置の精度を保
証することが困難になる。
決めを前述の方法で行うと、上述した送り台１の送り誤
差が累積して、被加工物上の番孔の相対位置の精度を保
証することが困難になる。
以上に述べたように、ステッピングモータ３に印加され
たパルス信号の数だけに頼って送り台ｌの位置決めをす
るオープンループ方式のこの欠点は殊にμｍ単位の精度
を追及する精密機械加工等では重大な欠陥とされていた
。
たパルス信号の数だけに頼って送り台ｌの位置決めをす
るオープンループ方式のこの欠点は殊にμｍ単位の精度
を追及する精密機械加工等では重大な欠陥とされていた
。
イｄ） 発明の目的
本発明は前述の点に鑑みなされたもので、前述のような
位置決め誤差の累積を回避して高精度の位置決め方式を
提供しようとするものである。
位置決め誤差の累積を回避して高精度の位置決め方式を
提供しようとするものである。
ｔｅｌ 発明の構成
上記の発明の目的は、ステッピングモータ駆動の自動位
置決め装置により被加工物上の指定点を位置決めするに
際し、該指定点の近傍に位置決め原点を設けたことを特
徴とする位置決め方式を採用することにより容易に達成
される。
置決め装置により被加工物上の指定点を位置決めするに
際し、該指定点の近傍に位置決め原点を設けたことを特
徴とする位置決め方式を採用することにより容易に達成
される。
（ｆｌ 発明の実施例
以下本発明の実施例につき図面を参照して説明する。
本実施例における送り台１は前述した例と同一とし、そ
の送り特性は１μｍ／パルスとする。
の送り特性は１μｍ／パルスとする。
本発明においては、これに加えて所定の位置決め点Ｘの
手前において、新たに位置決め原点（略称ＯＲ）をホー
ムポジションＨＰよりＭｏの距離に設定する。Ｍｏは通
常かなり大きな長さとなり。
手前において、新たに位置決め原点（略称ＯＲ）をホー
ムポジションＨＰよりＭｏの距離に設定する。Ｍｏは通
常かなり大きな長さとなり。
この間の送り台１の送り距離の誤差は前に述べた理由か
ら少なくはない。
ら少なくはない。
次ぎに、パルス信号出力付きの精密スケール５を位置決
め原点ＯＲで丁度作動を開始するように配設する。
め原点ＯＲで丁度作動を開始するように配設する。
まず送り台１をホームポジションＨＰから位置決め原点
を通過するまで送る。送り台１が位置決め原点０Ｒｉｉ
！！遇すると開時に精密スケール５はパルス信号の出力
を開始する。、ここに精密スケール５の出力特性はやは
り１パルス／ ｐ ｍである。
を通過するまで送る。送り台１が位置決め原点０Ｒｉｉ
！！遇すると開時に精密スケール５はパルス信号の出力
を開始する。、ここに精密スケール５の出力特性はやは
り１パルス／ ｐ ｍである。
以後他の位置決め点ｘ、、ｘ２．Ｘ３ ・・等の位置
決めは１位置決め原点ＯＲを起点として精密スケール５
のパルス信号出力をもとにその都度位置決め原点ＯＲの
位置を確認しながら送り台１の移動を制御して行われる
から、従来のように−々ホームポジションＨＰからの位
置決め法による誤差の累積が回避されて、高精度な位置
決めが可能となる。
決めは１位置決め原点ＯＲを起点として精密スケール５
のパルス信号出力をもとにその都度位置決め原点ＯＲの
位置を確認しながら送り台１の移動を制御して行われる
から、従来のように−々ホームポジションＨＰからの位
置決め法による誤差の累積が回避されて、高精度な位置
決めが可能となる。
しかし、実際に位置決め原点ＯＲを決めるには次ぎのよ
うな手続きによる。即ち最初に送り台１を位置決め原点
ＯＲに送る時には、オープンループ方式を採っているの
で距離ＭＯに相当するパルス信号数を入力して送るので
あるから、精密スケール５００点で決めた位置決め原点
ＯＲと一致させることは難しい。そこで位置決め原点を
越えた。
うな手続きによる。即ち最初に送り台１を位置決め原点
ＯＲに送る時には、オープンループ方式を採っているの
で距離ＭＯに相当するパルス信号数を入力して送るので
あるから、精密スケール５００点で決めた位置決め原点
ＯＲと一致させることは難しい。そこで位置決め原点を
越えた。
ホームポジションＨＰより距ｌ１ｌＩｔＨにあるＹ点ま
でパルス信号数を印加して送り台１をまず送る。その際
、送り台１が位置決め原点ＯＲ，即ち精密スケール５の
０点を通過した時に該精密スケール５はパルス信号の出
力を始めるから１位置決め原点ＯＲ（！：Ｙ点との距離
Ｌａは精密スケール５の出力パルス信号から読み暇れる
。
でパルス信号数を印加して送り台１をまず送る。その際
、送り台１が位置決め原点ＯＲ，即ち精密スケール５の
０点を通過した時に該精密スケール５はパルス信号の出
力を始めるから１位置決め原点ＯＲ（！：Ｙ点との距離
Ｌａは精密スケール５の出力パルス信号から読み暇れる
。
そこで位置決め原点ＯＲとＸ点の予め指定された位置と
の距離はをＬとすると、Ｙ点よりさらにＬｂ＝Ｌ−Ｌａ だけステッピングモータ３にパルス信号を入力して送り
台１を送ればよい。
の距離はをＬとすると、Ｙ点よりさらにＬｂ＝Ｌ−Ｌａ だけステッピングモータ３にパルス信号を入力して送り
台１を送ればよい。
以上の手続きにより他の位置ＸＩ ＋ ｘ２１ ・・・
・・・・・・、Ｘｉ、等の諸点は、まず送り台１をＹ点
までステッピングモータにパルス信号を印加して送り。
・・・・・・、Ｘｉ、等の諸点は、まず送り台１をＹ点
までステッピングモータにパルス信号を印加して送り。
位置決め原点ＯＲからの距離Ｌｉａを精密スケール５で
求めて確認し１次いで位置決め原点ＯＲから求める位置
迄の距離Ｌｉより前述した距離Ｌｉａを差し引いた値 Ｌ ｉ ｂ＝Ｌ ｉ −Ｌ ｉ ａ をステッピングモータ３に入力して送り台１を送ればよ
い。
求めて確認し１次いで位置決め原点ＯＲから求める位置
迄の距離Ｌｉより前述した距離Ｌｉａを差し引いた値 Ｌ ｉ ｂ＝Ｌ ｉ −Ｌ ｉ ａ をステッピングモータ３に入力して送り台１を送ればよ
い。
本実施例に見るように２位置決め原点ＯＲを起点として
の位置決め方式は本来前述の理由より親ねじ２の送り誤
差を回避するためであるので、上記のＬ ｉ ｂの値は
親ねじ２の送り誤差が許容出来る範囲内に限られること
になる。
の位置決め方式は本来前述の理由より親ねじ２の送り誤
差を回避するためであるので、上記のＬ ｉ ｂの値は
親ねじ２の送り誤差が許容出来る範囲内に限られること
になる。
なお以上にのべた実施例では位置決め原点ＯＲは所定の
位置決め点Ｘ＋ ｘ、＋ ｘ２等の手前にあるとし
たが、ステッピングモータ３の制御を正逆双方に行えば
、即ちＬ ｉ ｂに正負の値を与えれば。
位置決め点Ｘ＋ ｘ、＋ ｘ２等の手前にあるとし
たが、ステッピングモータ３の制御を正逆双方に行えば
、即ちＬ ｉ ｂに正負の値を与えれば。
位置決め原点ＯＲは一部の位置決め点を越えてよい。寧
ろ所定の複数の位置決め点のほぼ中央に位置するのが好
ましい。
ろ所定の複数の位置決め点のほぼ中央に位置するのが好
ましい。
また前述の方法では２位置決めの都度位置決め原点ＯＲ
の位置を確認することになっているが。
の位置を確認することになっているが。
ホームポジションＨＰより位置決め原点ＯＲとＹ点まで
ステッピングモータ３にパルス信号を人力して送り台１
を送ることに関し、その距離の絶対値は幾分の誤差があ
るにしても、その再現性が確実で送り量のバラツキが許
容値内にある場合には。
ステッピングモータ３にパルス信号を人力して送り台１
を送ることに関し、その距離の絶対値は幾分の誤差があ
るにしても、その再現性が確実で送り量のバラツキが許
容値内にある場合には。
前述のＬｉａは最初の値をその侭他の位置決めに一使用
して差支えないことは明らかである。
して差支えないことは明らかである。
（明 発明の効果
以上の説明から明らかなように１本発明による送り台の
位置決め方式を採用すれば、ステッピングモータ駆動に
よる自動装置、ことに工作機械の送り台の位置決めを極
めて高精度に遂行出来るという効果がある。
位置決め方式を採用すれば、ステッピングモータ駆動に
よる自動装置、ことに工作機械の送り台の位置決めを極
めて高精度に遂行出来るという効果がある。
図は本発明に基づくステッピングモータ駆動の自動位置
決め装置の位置決め方式の一実施例の概念的な説明図で
ある。 図において、１は送り台、２は親ねし、３はステッピン
グモータ、４はホームポジション検出用スイッチ、５は
精密スケール！ｌ、ＨＰはホームポジション、ＯＲは位
置決め原点をそれぞれ示す。
決め装置の位置決め方式の一実施例の概念的な説明図で
ある。 図において、１は送り台、２は親ねし、３はステッピン
グモータ、４はホームポジション検出用スイッチ、５は
精密スケール！ｌ、ＨＰはホームポジション、ＯＲは位
置決め原点をそれぞれ示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ステッピングモータ駆動の自動位置決め装置により被加
工物上の指定点を位置決めするに際し。 該指定点の近傍に位置決め原点を設けたことを特徴とす
る位置決め方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57230106A JPS59127117A (ja) | 1982-12-28 | 1982-12-28 | 位置決め方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57230106A JPS59127117A (ja) | 1982-12-28 | 1982-12-28 | 位置決め方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59127117A true JPS59127117A (ja) | 1984-07-21 |
Family
ID=16902647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57230106A Pending JPS59127117A (ja) | 1982-12-28 | 1982-12-28 | 位置決め方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59127117A (ja) |
-
1982
- 1982-12-28 JP JP57230106A patent/JPS59127117A/ja active Pending
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