JPS59156651A - 回転テ−ブルの制御装置 - Google Patents

回転テ−ブルの制御装置

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Publication number
JPS59156651A
JPS59156651A JP2832683A JP2832683A JPS59156651A JP S59156651 A JPS59156651 A JP S59156651A JP 2832683 A JP2832683 A JP 2832683A JP 2832683 A JP2832683 A JP 2832683A JP S59156651 A JPS59156651 A JP S59156651A
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JP
Japan
Prior art keywords
deviation
rotary table
origin
target position
count amount
Prior art date
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Pending
Application number
JP2832683A
Other languages
English (en)
Inventor
Osamu Mizuguchi
修 水口
Tsudoi Murakami
村上 集
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS59156651A publication Critical patent/JPS59156651A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical 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
    • G05B19/19Numerical 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 positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
    • G05B19/21Numerical 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 positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device
    • G05B19/23Numerical 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 positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control
    • G05B19/231Numerical 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 positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control the positional error is used to control continuously the servomotor according to its magnitude

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Machine Tool Positioning 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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は溶接用ポジショナ、ターンテーブル、割り出し
テーブル等の正逆回転が可能である無段階位置決め回転
テーブルの回転駆動を行う場合に最短時間で目標値に到
達し得るようになした回転テーブルの制御装置に関する
ものである。
通常無段階位置決め回転テーブルを回転制御する場合、
軸芯に設けたエンコーダ、マグネスケール等の位置検出
器によって検出される現在位置情報を制御系にフィード
バックすることにより位置決め制御が行われる。
このような位置検出器としては通常、価格の点からアブ
ソリュート方式のものは使用せず、増分式(インクリメ
ンタル方式)のものと原点検出器とを組合せて使用する
場合が多い。
ところが増分式の位置検出器は回転けの増加分又は減少
分に対応する相対的な変化量を検出するのみであるから
、例えばテーブルが1回転する毎に原点検出を行って絶
対的な位置を確認する必要があり、その為原点位置に於
いて位置検出器の情報を全てクリアする等の更新を行わ
なければならず増分式位置検出器からの情報は不連続情
報となる。
一方、正逆転が可能なテーブルを現在位置から目標位置
へ移動する場合、所要時間を最小にする為には現在位置
から正転方向に回転した場合と逆転方向に回転した場合
の各所要時間を比較して最短の方向へ回転させることが
能率のよい位置決め方法である。
しかしながら上記のような増分式の位置検出器を使用し
た場合、正転又は逆転の何れかへの駆動途中で原点位置
を通過すると、前記のように検出された信号が更新され
て出力されるため、そのままでは位置決め制御を行うこ
とが出来ないという不都合がある。
従って本発明の目的は比較的低価格の増分式位置検出器
を用いて最短時間で回転テーブルを目標位置に回転駆動
する為の制御装置を提供することにあり、その要旨とす
る処が回転テーブルの現在位置から目標位置に到達する
までの所要時間の短い方向へテーブルを回転させる為の
回転テーブルの制御装置に於いて、回転テーブルの現在
位置を検出する増分式の位置検出器と、回転テーブルの
原点位置を検出し、原点位置に於いて位置検出器の値を
更新する原点信号を位置検出器に送出する原点検出器と
、所定の目標位置に対応する目標位置カウント量と、位
置検出器から出力される現在位置ラウンl−量との第1
偏差を求め、この第1偏差の符号の正負を判定する判定
手段と、上記第1偏差とは逆方向に回転した場合の目標
位置カウント量と現在位置カウント量との最大カウント
量及びI−記憶1偏差の符号を考慮した第2偏差を算出
する演算手段と、上記第1偏差と第2偏差との各絶対値
を比較してその小さい方の偏差を駆動系に出力する駆動
手段とを有してなる点にある回転テーブルの制御装置を
提供するものである。
続いて添付した図面を参照して本発明の具体的実施例に
ついて説明し、本発明の理解に供する。
ここに第1図は本発明の一実施例である制御装置の制御
系統の一例を示すブロック図、第2図は回転テーブルが
連続して一方向に回転した場合の回転角度と位置検出器
から出力されるカウント量との関係を示す波形図、第3
図は同実施例に於ける制御手順を示すフローチャート、
第4図(a)から(d)は第3図に示した手順に対応す
る演算処理方法を示す波形図である。
まず第1図を参照して一実施例に係る制御装置の全体的
制御系統につき説明する。第1図に於いて1は図示せぬ
中央処理装置i!ilCP (J、リードオンリーメモ
リROM、その抽入出力インターフェイス回路等を含む
マイクロコンピュータ等よりなる制御装置本体であり、
キーボード等より成る入力装置2から送り込まれる目標
位置カウント量R1最大カウント量θO等の定数等を記
憶する一時記憶メモリmを内蔵している。制御装置本体
1はサーボアンプ3を介してサーボモータMに接続され
ており、TはサーボモータMによって回転される回転テ
ーブルである。サーボモータMには増分式のパルスカウ
ンタ4が連結されていてサーボモータMの回転数即ち回
転テーブルTの回転角度はこのパルスカウンタ4より送
出されるパルス数を積算する加算器5によって検出され
る。パルスカウンタ4と加算器5によって増分式の位置
検出器6が構成されている。又回転テーブルTにはその
原点位置を検出する図示せぬリミットスイッチ等より成
る原点検出器7が接続されており、この原点検出器7か
ら送出される原点信号は加算器5に伝えられ原点位置に
於いて加算器5の内容を更新する。加算器5の内容は前
記したようにパルスカウンタ4からのパルス数を積算し
たものであるが、実際には回転テーブルの回転方向に応
じてその回転によって生じたパルス数分だけ加算又は減
算した結果を内容とし、これが現在位置カウント量を表
しこの現在位置カウント量Xは前記制御装置本体1にフ
ィードバックされる。
即ち現在位置カウント量は第2図に示すように回転テー
ブルの回転角度に比例して増加又は減少する猪であり、
原点位置に於いて発生ずる前記原点検出器7からの原点
信号によって更新される鋸歯波状に変化する値であり、
その更新の態様は回転テーブルの正転状態と31転状態
とで異なり、正転状態に於いては原点位置(回転角度θ
−0°)に限りなく近づいていくにつれて、現在位置カ
ウントixは最大カウント量θ0に限りなく近づき、原
点位置に於いて原点信号を受けたその瞬間にクリアされ
てOになり、再び回転角度に比例して増加していくもの
であり、又逆転状態に於いては、原点位置に限りなく近
づくにつれてOに近づいていき、原点位置に於いて0か
ら一挙に最大カウント量θ0に変化し、その後再び回転
角度に比例して減少していくような2つの態様となって
いる。
続いて現在位置から目標位置へ最短時間で動作する為の
本発明の構成につき第3図及び第4図を用いて説明する
、尚各手順を示すステップ番号をSで表す。まずステッ
プS1に於いてCPUは加算器5から現在位置カウント
量Xを取込み、メモリm内の目標位置カウント量Rとの
差(第1偏差)を算出する。続くステップS2に於いて
この第1偏差の正負の符号を判定する。この第1偏差が
0よりも大きい状態を第4図(a)及び(b)に示し、
小さい状態を第4図(C)及び(d)に示す。第1偏差
が0よりも大きい場合にはステップS3に移行する。ス
テップS3は前記第1偏差εpをメモリmに一時的に格
納する手順であり、続いてステップS4に於いて上記第
1偏差の生じる方向とは逆方向に回転した場合の目標位
置カウント(fと現在位置カウント量との最大カウント
量及び上記第1偏差の符号を考慮した第2偏差を算出す
る。即ち第4図(a)及び(b)に示すように目標位置
カウント量Rより現在位置カウント量Xが小さい場合に
はXがRの左側に存在する。そして現在位置Xから目標
位置Rへ移動する為には正転した方が所要時間が短いか
、逆転した方が所要時間が短いかを判断する必要がある
。正転した場合のカウント量の変化は前記第1偏差εp
で表される。これに対して逆転する場合には、まず原点
位置まで帰り (この時点でカウント量は0から最大カ
ウント量θOに更新される)、更に原点位置から左側の
目標位#R’まで移動する必要がある。従ってこの時の
移動すべき量即ち第2偏差εp“はR−(x+θO)で
算出される。これらの第1偏差εp及び第2偏羞εp”
は現在位置から目標位置までの所要時間と等価であり、
両者の大きさを比較することにより正転ずべきか反転す
べきかが決定される。但しこれらの値はマイナスの符号
になる場合があるので夫々の絶対値を85に於いて比較
する。
εpの方がεp°よりも大きい場合の状態が第4図(b
)に示され、そのi矢の状態が第4図(a)に示されて
いる。ここで若しεpの絶対値がεp°の絶対値よりも
大きい場合には逆転ずべきであり、その時必要な逆転量
は第2偏差εp“によって表される。従ってこの場合に
はS6に処理が進み第2偏差εp’=R−(X+θO)
を偏差εとしてサーボアンプ3に出力する。この時の偏
差εの符号は負であるからサーボモータMは必然的に逆
転すると共に、この偏差εがOになるまでサーボモータ
Mが回転し目標位置へ到達する。又ステップS5に於い
てεpがεp1よりも小さいと判定された場合には、正
転した方が所要時間が短いのであるから、ステップS7
に於いて第1偏差εp=R−xを目標偏差εとしてサー
ボアンプ3へ出力する。この時の第1偏差εpは正の値
であるからサーボモータは正転し、このεがOとなるま
での回転を続行し目標位置に到達する。
ステップS2に於いて第1偏差が負の場合には処理はS
8に進み、第1偏差εmをメモリmに記憶する。このと
きの状態は第4図(C)及び(d)に示されており、逆
転によって得られる偏差が第1偏差となりR−xで表さ
れ、正転によって得られる第2偏差εm1は図に示すよ
うに(R十θ0)−Xで算出される(S9)。こうして
得られた第1偏差εm = R−xと第2偏差εm’−
(R十θQ)−xの大きさが夫々逆転方向及び正転方向
に回転した場合の現在位置から目標位置までの0 所要時間に該当する。従ってステップ310に於いて両
者の絶対値を比較し、第1偏差εmの絶対値の方が大き
い場合には第2偏差を住する方向へ回転させた方が所要
時間短いのであるから、Sllに於いて第2偏差εm’
=(R+80)−xを目標偏差εとしてサーボアンプ3
へ出力する。この場合、第4図(d)に示すように第2
偏差εm°は正の数であるからサーボモータMは正転す
る。逆に第1偏差εmの絶対値の方が小さい場合には第
4図(c)に示すように逆転し7た方が近回りである為
、第1偏差εm=R−xを目標偏差εとしてサーボアン
プ3へ出力する。第1偏差εmの符号は負であるからサ
ーボモータMは目標位置へ到達するまで逆転する。
以上述べた実施例は本発明を実施する為の1つの態様に
すぎず、例えば制御装置本体としてマイクロコンピュー
タを用いているが、これは他の個別回路をもって実現し
ても良く、又第3図に示したようなフローチャートは本
発明の制御手順を示す一例にすぎず、更にこれらのステ
ップを他の制御手順と並列的に処理することも可能であ
る。
本発明は以上述べた如く回転テーブルの現在位置から目
標位置に到達するまでの所要時間の短い方向へテーブル
を回転させる為の回転テーブルの制御装置に於いて、回
転テーブルの現在位置を検出する増分式の位置検出器と
、回転テーブルの原点位置を検出し、原点位置において
位置検出器の値を更新する原点信号を位置検出器に送出
する原点検出器と、所定の目標位置に対応する目標位置
カウント量と、位置検出器から出力される現在位置カウ
ント量との第1偏差を求め、この第1偏差の符号の正負
を判定する判定手段と、」二記憶1偏差とは逆方向に回
転した場合の目標位置カウント量と現在位置カウント量
との最大カウント量及び上記第1偏差の符号を考慮した
第2偏差を算出する演算手段と、−上記第1偏差と第2
偏差との各絶対値を比較してその小さい方の偏差を駆動
系に出力する駆動手段とを有してなることを特徴とする
回転テーブルの制御装置であるから、検出値が原点位置
に於いて更新されて不連続情報となる所謂1 増分式位置検出器を用いて回転テーブルの位置検出を行
う場合にも、現在位置から目標位置への回転に要する所
要時間を最短とすることが出来、低価格の検出器を用い
て能率のよい位置決めを行うことが可能となるものであ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例である制御装置の制御系統の
一例を示すブロック図、第2図は回転テーブルが連続し
て一方向に回転した場合の回転角度と位置検出器から出
力されるカウント量との関係を示ず波形図、第3図は同
実施例に於ける制御手順を示ずフローチャート、第4図
(a)から(d)は第3図に示した手順に対応する演算
処理方法を示す波形図である。 (符号の説明) 1・・・制御装置本体、  2・・・入力装置3・・・
サーボアンプ、  6・・・増分式位置検出器7・・・
原点検出器、   M・・・サーボモータT・・・回転
テーブル、   ε・・・目標偏差R・・・目標位置カ
ウント量 3 2 X・・・現在位置カウント量 εp、εm・・・第1偏差 εp“、8m“・・・第2偏差 θO・・・最大カウント量。 出願人  株式会社 神戸製鋼所 代理人  弁理士  本庄 武勇 4 (a) (C) tL□ X+θ。 (d)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 回転テーブルの現在位置から目標位置に到達するまでの
    所要時間の短い方向へテーブルを回転させる為の回転テ
    ーブルの制御装置に於いて、下記の(1)〜(5)の構
    成要素を有してなることを特徴とする回転テーブルの制
    御装置。 (1)回転テーブルの現在位置を検出する増分式%式% (2)回転テーブルの原点位置を検出し、原点位置にお
    いて位置検出器の値を更新する原点信号を位置検出器に
    送出する原点検出器。 (3)所定の目標位置に対応する目標位置カラン1〜量
    と、位置検出器から出力される現在位置カウント量との
    第1偏斧を求め、この第1偏差の符号の正負を判定する
    判定手段。 (4)上記第1偏差とは逆方向に回転した場合の目標位
    置カウント量と現在位置カウント掛との最大カウント量
    及び上記第1偏差の符号を考慮した第2偏差を算出する
    演算手段。 (5)上記第1偏差と第2偏差との各絶対値を比較して
    その小さい方の偏差を駆動系に出力する駆動手段。
JP2832683A 1983-02-21 1983-02-21 回転テ−ブルの制御装置 Pending JPS59156651A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2832683A JPS59156651A (ja) 1983-02-21 1983-02-21 回転テ−ブルの制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2832683A JPS59156651A (ja) 1983-02-21 1983-02-21 回転テ−ブルの制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS59156651A true JPS59156651A (ja) 1984-09-05

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ID=12245485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2832683A Pending JPS59156651A (ja) 1983-02-21 1983-02-21 回転テ−ブルの制御装置

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JP (1) JPS59156651A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6222116A (ja) * 1985-07-19 1987-01-30 Tsudakoma Ind Co Ltd 円テ−ブル等の角度設定制御方法とその装置
JPH0430944A (ja) * 1990-05-24 1992-02-03 Nissan Motor Co Ltd インデックス装置
KR20020061098A (ko) * 2001-01-12 2002-07-22 대양기공주식회사 버티칼 유니버셜 밀링머신의 분할테이블 구동장치

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JPS6222116A (ja) * 1985-07-19 1987-01-30 Tsudakoma Ind Co Ltd 円テ−ブル等の角度設定制御方法とその装置
JPH0430944A (ja) * 1990-05-24 1992-02-03 Nissan Motor Co Ltd インデックス装置
KR20020061098A (ko) * 2001-01-12 2002-07-22 대양기공주식회사 버티칼 유니버셜 밀링머신의 분할테이블 구동장치

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