JPS5936808A - バツクラツシユ補正装置 - Google Patents
バツクラツシユ補正装置Info
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- JPS5936808A JPS5936808A JP14798582A JP14798582A JPS5936808A JP S5936808 A JPS5936808 A JP S5936808A JP 14798582 A JP14798582 A JP 14798582A JP 14798582 A JP14798582 A JP 14798582A JP S5936808 A JPS5936808 A JP S5936808A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- backlash
- pulse
- feedback
- circuit
- command
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- Granted
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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
- G05B19/19—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 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
-
- 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
- G05B2219/37297—Two measurements, on driving motor and on slide or on both sides of motor
-
- 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
- G05B2219/41—Servomotor, servo controller till figures
- G05B2219/41038—Compensation pulses
-
- 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
- G05B2219/41—Servomotor, servo controller till figures
- G05B2219/41085—Compensation pulses on inversion of direction of rotation, movement
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】
本発明はバックラッシュ補正装置に係り、特にバックラ
ッシュ補正時間を短縮して精度の高い加工及び位置決め
がでへる二重位置帰還制御系におけるバックラッシュ補
正装置に関する。
ッシュ補正時間を短縮して精度の高い加工及び位置決め
がでへる二重位置帰還制御系におけるバックラッシュ補
正装置に関する。
工作機械の機械駆動伝達系には一般にバツクラッシ、−
が存在するが、閉ループサーボ系ではか\るバックラッ
シュについて何等考慮し女〈て本高精度でテーブルなど
の機械可動部を目標位置忙位置決めできる。
が存在するが、閉ループサーボ系ではか\るバックラッ
シュについて何等考慮し女〈て本高精度でテーブルなど
の機械可動部を目標位置忙位置決めできる。
ところで、バックラッシュが存在する工作機械において
は機械可動部の移動方向が反転すると該バックラッシュ
が打ち消さfする迄、機械可動部は目標位置に向かって
動き出さない。そして、一つの工作物の加工が完了する
迄には移動方向が何回も反転する。か\る移動方向の切
替均においては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る。このようなとき、
他の軸方向へVJテーブルは直ちに移動するが一方の軸
方向へはバックラッシュの打消し後である所定時間経過
後に移動することになる。このため方向反転時の加工形
状の精度が出す、たとえば真円度を低下させている。
は機械可動部の移動方向が反転すると該バックラッシュ
が打ち消さfする迄、機械可動部は目標位置に向かって
動き出さない。そして、一つの工作物の加工が完了する
迄には移動方向が何回も反転する。か\る移動方向の切
替均においては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る。このようなとき、
他の軸方向へVJテーブルは直ちに移動するが一方の軸
方向へはバックラッシュの打消し後である所定時間経過
後に移動することになる。このため方向反転時の加工形
状の精度が出す、たとえば真円度を低下させている。
従って、本発明はバックラッシュを打ち消すに要する時
間を短縮して、バックラッシュが加工形状の精度に影響
することがない、しかも位置決め精度に影響することが
ない二重位置帰還制御系におけるバックラッシュ補正装
置を提供することを目的とする。
間を短縮して、バックラッシュが加工形状の精度に影響
することがない、しかも位置決め精度に影響することが
ない二重位置帰還制御系におけるバックラッシュ補正装
置を提供することを目的とする。
以下、本発明の実施例を詳細に説明する。
第1図は本発明の実施例ブロック図、第2図は補正パル
ス発生回路のブロック図である。
ス発生回路のブロック図である。
図中、M TはDCモータなとのモータ、GERはギヤ
、LEDはリードスクリュウ、TBI、はワークが載置
さハるテーブルである。モータMTが回転−fれはギヤ
GER、リードスフリーラLEDを介してテーブルTB
T、は移動せしめられる。尚、ギヤGER。
、LEDはリードスクリュウ、TBI、はワークが載置
さハるテーブルである。モータMTが回転−fれはギヤ
GER、リードスフリーラLEDを介してテーブルTB
T、は移動せしめられる。尚、ギヤGER。
リードスクリュウLEDにバックラッシュが存在する。
TGはモータMTの実速度に応じた電圧(実速度電圧)
Vaを出力するタコメータ、R8VはモータMTの回転
軸に取付けられ該モータが所定角度回転する毎に位置検
出パルスP、を発生するパルスコーダ、レゾルバなどの
第1の位置検出器、INI)はテーブルTBL K取付
けられ該テーブルが所定量移動する毎に位置検出パルス
P、を発生するインタリドシン(商標名)などの第2の
位置検出器である。BLCはバックラッシュ補正回路で
あシ、移動指令方向が変化したとき或いはモータの回転
方向が反転したとき予め設定された数に等しいバックラ
ッシュパルスpbを発生する。
Vaを出力するタコメータ、R8VはモータMTの回転
軸に取付けられ該モータが所定角度回転する毎に位置検
出パルスP、を発生するパルスコーダ、レゾルバなどの
第1の位置検出器、INI)はテーブルTBL K取付
けられ該テーブルが所定量移動する毎に位置検出パルス
P、を発生するインタリドシン(商標名)などの第2の
位置検出器である。BLCはバックラッシュ補正回路で
あシ、移動指令方向が変化したとき或いはモータの回転
方向が反転したとき予め設定された数に等しいバックラ
ッシュパルスpbを発生する。
このバックラッシュ補正回路BLCFi第2図忙示すよ
う釦、予め符号付のバックラッシュ量がセットされるス
イッチなどの設定部BSSと、方向が反転したとき発生
する方向反転信号DVSにょシセットされるフリップ・
フロップFFと、一定周期の高速パルスCPを発生する
発振器O8cと、FFがセットされているとき開らきパ
ルスPsを発生するアンドゲートAGと、方向反転時バ
ックラッシュ補正量がプリセットされ、パルスP8が発
生するごとにその内容を1カウントダウンするカウンタ
CNT 、カウンタCNTの内容が零になったかどうか
を判別し零になったときバックラッシュ補正完了信号B
LEを発生する零判別部ZDCと、設定部BSSに設定
されているバックラッシュ量の符号と実際の移動方向に
応じて正又は負のバックラッシュ補正パルスpbを発生
するゲート回路GCを有している。尚、第3図に設定さ
れたバックラッシュ量の符号と移動方向と、補正パルス
の符号の関係を示す。さて、バックラッシュ補正回路に
おいて、FFは通常リセットされている。この状態で、
方向反転信号DVSが発生すればカウンタCNTにバッ
クラッシュ補正量がセットされると共に%FFがセット
され、アンドゲートAGが開ら〈。この結果、発振器O
8Cから発生するパルスはバックラッシュ補正パルスp
bとなって出力され、且つカウンタCNTの内容を1カ
ウントダウンする。そして、設定部BSSに設定されて
いるバックラッシュ補正量に相当する数のバックラッシ
ュ補正パルスpbが発生すればバックラッシュ補生完了
信号BLEが零判定部ZDCより出力され、FFがリセ
ットされバックラッシュ補正が完了する。
う釦、予め符号付のバックラッシュ量がセットされるス
イッチなどの設定部BSSと、方向が反転したとき発生
する方向反転信号DVSにょシセットされるフリップ・
フロップFFと、一定周期の高速パルスCPを発生する
発振器O8cと、FFがセットされているとき開らきパ
ルスPsを発生するアンドゲートAGと、方向反転時バ
ックラッシュ補正量がプリセットされ、パルスP8が発
生するごとにその内容を1カウントダウンするカウンタ
CNT 、カウンタCNTの内容が零になったかどうか
を判別し零になったときバックラッシュ補正完了信号B
LEを発生する零判別部ZDCと、設定部BSSに設定
されているバックラッシュ量の符号と実際の移動方向に
応じて正又は負のバックラッシュ補正パルスpbを発生
するゲート回路GCを有している。尚、第3図に設定さ
れたバックラッシュ量の符号と移動方向と、補正パルス
の符号の関係を示す。さて、バックラッシュ補正回路に
おいて、FFは通常リセットされている。この状態で、
方向反転信号DVSが発生すればカウンタCNTにバッ
クラッシュ補正量がセットされると共に%FFがセット
され、アンドゲートAGが開ら〈。この結果、発振器O
8Cから発生するパルスはバックラッシュ補正パルスp
bとなって出力され、且つカウンタCNTの内容を1カ
ウントダウンする。そして、設定部BSSに設定されて
いるバックラッシュ補正量に相当する数のバックラッシ
ュ補正パルスpbが発生すればバックラッシュ補生完了
信号BLEが零判定部ZDCより出力され、FFがリセ
ットされバックラッシュ補正が完了する。
第1図に戻って、cpc、は第1の位置検出パルスP、
とバックラッシュ補正パルスpbを合成する第1の合成
回路である。この第1合成回路cpc。
とバックラッシュ補正パルスpbを合成する第1の合成
回路である。この第1合成回路cpc。
は@1の位置検出パルスP、の符号がプラスであれば、
該第1の位置検出パルス数Np、からバラクララシー補
正パルス数Npbを差引いた総計(Np、 −NT)b
)個に等しいプラス符号の第1フィードバックパルスP
f、を発生し、又第1の位置検出パルスP、の符号がマ
イナスであれば総計(Np、 −Npb)個に等しいマ
イナス符号の第1フィードバックパルスPf、を発生す
る。cpc、は第1フイードバツクパルスPflと第2
の位櫃検出パルスP、とを合成する第2合成回路である
。この第2合成回路CPC!は第1フィードバックパル
スPf、の数と第2位置検出パルスP、の数の差分に等
しい第2フィードバックパルスPf、を発生する。]l
]DCは1次遅れ回路(積分回路)、CPC3〜cpc
、はそれぞれ合成回路、FCCは速度指令を発生する位
置制御回路、VCCは周知の速度制御回路である。位置
制御回路FCCは図示しないが合成回路cPc4から出
力されるパルスをその符号に応じて可逆計数するリバー
シブルカウンタ(エラーカウンタという)と、該エラー
カウンタの内容(誤差)に比例したアナログ電圧(指令
速度電圧)Vcを発生するDAコンバータを有している
。
該第1の位置検出パルス数Np、からバラクララシー補
正パルス数Npbを差引いた総計(Np、 −NT)b
)個に等しいプラス符号の第1フィードバックパルスP
f、を発生し、又第1の位置検出パルスP、の符号がマ
イナスであれば総計(Np、 −Npb)個に等しいマ
イナス符号の第1フィードバックパルスPf、を発生す
る。cpc、は第1フイードバツクパルスPflと第2
の位櫃検出パルスP、とを合成する第2合成回路である
。この第2合成回路CPC!は第1フィードバックパル
スPf、の数と第2位置検出パルスP、の数の差分に等
しい第2フィードバックパルスPf、を発生する。]l
]DCは1次遅れ回路(積分回路)、CPC3〜cpc
、はそれぞれ合成回路、FCCは速度指令を発生する位
置制御回路、VCCは周知の速度制御回路である。位置
制御回路FCCは図示しないが合成回路cPc4から出
力されるパルスをその符号に応じて可逆計数するリバー
シブルカウンタ(エラーカウンタという)と、該エラー
カウンタの内容(誤差)に比例したアナログ電圧(指令
速度電圧)Vcを発生するDAコンバータを有している
。
さて、指令方向がたとえば負方向から正方向に変化した
とするとバックラッシj、 M正回路BLC’よセ高速
のバックラッシュ補正パルスpbが発生fる0このバッ
クラッシュ補正パルスpbは第1フィードバックパルス
Pf、となって合成回路c p c。
とするとバックラッシj、 M正回路BLC’よセ高速
のバックラッシュ補正パルスpbが発生fる0このバッ
クラッシュ補正パルスpbは第1フィードバックパルス
Pf、となって合成回路c p c。
で指令パルスPcに合成される。この結果、等制約に指
令パルス数はバックラッシュ量に相当する量だけ短時間
で増大したことになり、位置制御回路PCCの図示し々
いエラーカウンタの内容(誤差〕け角、返(に大きくな
る。従ってモータM Tへの入力が起動時に短時間で大
きくなシ、該モータの加速度が増大l〜、モータMTと
第2の位置検出器IND間のギヤGERやリードスクリ
ュウT、EDなどに存在するバックラッシュは短時間で
補正される。換言すれば方向反転時に一時的にセミクロ
ーズドの第1位置帰還系FB1のゲインが太きくなシ、
バックラッシュがすみやかに除かれてテーブルTBLは
指令方向へ移動を開始する。
令パルス数はバックラッシュ量に相当する量だけ短時間
で増大したことになり、位置制御回路PCCの図示し々
いエラーカウンタの内容(誤差〕け角、返(に大きくな
る。従ってモータM Tへの入力が起動時に短時間で大
きくなシ、該モータの加速度が増大l〜、モータMTと
第2の位置検出器IND間のギヤGERやリードスクリ
ュウT、EDなどに存在するバックラッシュは短時間で
補正される。換言すれば方向反転時に一時的にセミクロ
ーズドの第1位置帰還系FB1のゲインが太きくなシ、
バックラッシュがすみやかに除かれてテーブルTBLは
指令方向へ移動を開始する。
ところで、方向反転後の第1位置検出パルスP。
は第1位置検出パルスPlよりバックラッシュ量に相当
するパルス数分遅れている(尚、話を簡単にするために
他の遅れ要素による遅れを無視し7ている)。しかし、
第1の位置検出パルスP、の数NP+は第1合成回路C
PC,でバックラッシュ補正パルス数(バックラッシュ
量)Npl)分差引かれて第1フィードバックパルスP
t、となっているため、該第1フィードバックパルスP
f、と第2位置検出パルスPf、間には遅れは存在しな
い(厳密には当然存在するが話をわかりやすくするため
に遅れがないものとする)。この結果、1次遅れ回路F
DC出力は零になっている。
するパルス数分遅れている(尚、話を簡単にするために
他の遅れ要素による遅れを無視し7ている)。しかし、
第1の位置検出パルスP、の数NP+は第1合成回路C
PC,でバックラッシュ補正パルス数(バックラッシュ
量)Npl)分差引かれて第1フィードバックパルスP
t、となっているため、該第1フィードバックパルスP
f、と第2位置検出パルスPf、間には遅れは存在しな
い(厳密には当然存在するが話をわかりやすくするため
に遅れがないものとする)。この結果、1次遅れ回路F
DC出力は零になっている。
さて、1次遅れ回路FDCの出力が零となるような制御
が継続して所定時刻に指令パルスPcの発生が停止した
とする。この時点においてモータMTは指令パルスPc
O数だけ既に回転しており、又テーブルTBLは指令パ
ルス数Ncよりバックラッシュ量(バックラッシュ補正
パルス数)Npbt−差引いた量(Nc−Npb)外縦
に移動している。このため位置制御回路Pcc内蔵のエ
ラーカウンタの内容(誤差)はNpbとなっている。従
って、指令パルスPcの発生停止後、モータMT及びテ
ーブルはバックラッシュ量N1)b相当分移動して停止
し、テーブルは正しく目標位置に停市することになる。
が継続して所定時刻に指令パルスPcの発生が停止した
とする。この時点においてモータMTは指令パルスPc
O数だけ既に回転しており、又テーブルTBLは指令パ
ルス数Ncよりバックラッシュ量(バックラッシュ補正
パルス数)Npbt−差引いた量(Nc−Npb)外縦
に移動している。このため位置制御回路Pcc内蔵のエ
ラーカウンタの内容(誤差)はNpbとなっている。従
って、指令パルスPcの発生停止後、モータMT及びテ
ーブルはバックラッシュ量N1)b相当分移動して停止
し、テーブルは正しく目標位置に停市することになる。
尚、以上では話の都合上第2合成回路cpc、の出力が
零であるものとして説明したが、実際の制御では零とな
らず@2フィードバックパルスPflが発生し、肢フィ
ードバックパルスPftけ1次遅れ回路FDCを介して
合成回路CPC,に入力され、指令パルスPcに合成さ
れる。
零であるものとして説明したが、実際の制御では零とな
らず@2フィードバックパルスPflが発生し、肢フィ
ードバックパルスPftけ1次遅れ回路FDCを介して
合成回路CPC,に入力され、指令パルスPcに合成さ
れる。
以上、本発明によれば方向反転時にバックラッシュIに
相当する分指令パルスを増大させたからモータへ印加す
る電圧を太きぐすることができた。
相当する分指令パルスを増大させたからモータへ印加す
る電圧を太きぐすることができた。
そしてこのためバックラッシュを短時間で打ち消すこと
ができバックラッシュが加工形状の17度に影響するこ
とがなくなった。又、指令パルスをバックラッシュ相当
分増大させても二重位置帰還系にしているのでバックラ
ッシュ補正圧より位置決め精度が低下することはない。
ができバックラッシュが加工形状の17度に影響するこ
とがなくなった。又、指令パルスをバックラッシュ相当
分増大させても二重位置帰還系にしているのでバックラ
ッシュ補正圧より位置決め精度が低下することはない。
第1図は本発明の実施例ブロック図、第2図はバックラ
ッシュ補正回路のブロック図、第3図は補正パルスの符
号を説明する図である。 MT・・・モータ、TBL・・・テーブル、R8V・・
・第1位置検出器、IND・・・第2位置検出器、CP
C,・・・第1合成回路、cpc、・・・第2合成回
路、FCC・・・位置制御回路、VCC・・・速度制御
回路、BLC・・・バックラッシュ補正回路 特許出願人 ファナック株式会社 代理人 弁理士 辻 貰 (外1名)
ッシュ補正回路のブロック図、第3図は補正パルスの符
号を説明する図である。 MT・・・モータ、TBL・・・テーブル、R8V・・
・第1位置検出器、IND・・・第2位置検出器、CP
C,・・・第1合成回路、cpc、・・・第2合成回
路、FCC・・・位置制御回路、VCC・・・速度制御
回路、BLC・・・バックラッシュ補正回路 特許出願人 ファナック株式会社 代理人 弁理士 辻 貰 (外1名)
Claims (1)
- サーボモータの回転軸に取付けられた第1の位置検出器
及び機械可動部に取付けられた第2の位置検出器のそれ
ぞれから位置のフィードバックをとり、機械可動部の位
置制御を行なう二重位置帰還制御系のバックラッシュ補
正装置において、指令方向或いは移動方向の反転により
所定量のバックラッシュ補正パルスを発生する補正パル
ス発生回路と、前記第1の位置検出器から発生する付値
検出パルスとパラクララシー補正パルストヲ合成して第
1の位置帰還系のフィードバックパルスを発生する第1
の合成部と、前記第10位慣帰還系のフィードバックパ
ルスと前記第2の位置検出器から発生する位置検出パル
スとを合成して第2の位置帰還系のフィードバックパル
スを発生する第2の合成部を有することを特徴とするバ
ックラッシュ補正装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14798582A JPS5936808A (ja) | 1982-08-26 | 1982-08-26 | バツクラツシユ補正装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14798582A JPS5936808A (ja) | 1982-08-26 | 1982-08-26 | バツクラツシユ補正装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5936808A true JPS5936808A (ja) | 1984-02-29 |
JPH0233163B2 JPH0233163B2 (ja) | 1990-07-25 |
Family
ID=15442553
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14798582A Granted JPS5936808A (ja) | 1982-08-26 | 1982-08-26 | バツクラツシユ補正装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5936808A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01228005A (ja) * | 1988-03-08 | 1989-09-12 | Okuma Mach Works Ltd | 送り軸の位置制御方式 |
DE4025449A1 (de) * | 1989-08-10 | 1991-02-14 | Mitsubishi Electric Corp | Vorrichtung zur korrektur mechanischer fehler in einer nc-maschine |
WO2008007058A2 (en) * | 2006-07-10 | 2008-01-17 | Rotork Controls Limited | Improvements to valve actuators |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57111615A (en) * | 1980-12-26 | 1982-07-12 | Fanuc Ltd | Servomotor controlling system |
-
1982
- 1982-08-26 JP JP14798582A patent/JPS5936808A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57111615A (en) * | 1980-12-26 | 1982-07-12 | Fanuc Ltd | Servomotor controlling system |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01228005A (ja) * | 1988-03-08 | 1989-09-12 | Okuma Mach Works Ltd | 送り軸の位置制御方式 |
DE4025449A1 (de) * | 1989-08-10 | 1991-02-14 | Mitsubishi Electric Corp | Vorrichtung zur korrektur mechanischer fehler in einer nc-maschine |
US5101146A (en) * | 1989-08-10 | 1992-03-31 | Mitsubishi Denki K.K. | Device for correcting mechanical errors in nc machine |
WO2008007058A2 (en) * | 2006-07-10 | 2008-01-17 | Rotork Controls Limited | Improvements to valve actuators |
WO2008007058A3 (en) * | 2006-07-10 | 2009-01-15 | Rotork Controls | Improvements to valve actuators |
JP2009543004A (ja) * | 2006-07-10 | 2009-12-03 | ロトーク・コントロールズ・リミテッド | バルブアクチュエータの改良 |
US8118276B2 (en) | 2006-07-10 | 2012-02-21 | Rotork Controls Limited | Valve actuators |
TWI409398B (zh) * | 2006-07-10 | 2013-09-21 | Rotork Controls | 閥致動器之改良技術 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0233163B2 (ja) | 1990-07-25 |
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