JPS6041107A - サ−ボ位置決め方法 - Google Patents

サ−ボ位置決め方法

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JPS6041107A
JPS6041107A JP14947783A JP14947783A JPS6041107A JP S6041107 A JPS6041107 A JP S6041107A JP 14947783 A JP14947783 A JP 14947783A JP 14947783 A JP14947783 A JP 14947783A JP S6041107 A JPS6041107 A JP S6041107A
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JP
Japan
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pulse
positioning
error register
pulse value
motor
Prior art date
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Pending
Application number
JP14947783A
Other languages
English (en)
Inventor
Makoto Tanahashi
誠 棚橋
Masaki Senda
正樹 仙田
Munetada Kurita
栗田 宗忠
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.)
Yamazaki Mazak Corp
Yamazaki Tekkosho KK
Original Assignee
Yamazaki Mazak Corp
Yamazaki Tekkosho KK
Yamazaki Machinery Works Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS6041107A publication Critical patent/JPS6041107A/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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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Machine Tool Positioning Apparatuses (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (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】 (fl)0発明の技術分野 本発明は、工作機械、特にマシニンクセンタ等における
工具ドラムやターンテーブルの位置決め用モータの、制
御用として適用するに好適なサーボ位置決め方法に関す
る。
(b)、技術の背景 通常、この種の工作機械の加工効率を上げるためには、
工具ドラムやターンテーブルの回転速度を早め、工具の
交換時間やワークの加工位置の転換に用する時間を短縮
することがひとつの解決策となる。
(C)、従来技術と問題点 従来、工具ドラムやターンテーブルの位置決め(才、サ
ーボ機構等を用いろことなく、単に機械的なリミットス
イッチ等によっていたが、こうした機構では、ドラム等
が低速度で回転しているうちは制御が容易であるが、回
転が高速化すると正確な制御が困難にになる不都合があ
る。
そこで、こうした位置決めをサーボ化してより高速な回
転を可能ならしめる方法が考えられるが、数値制御化す
ることは、徒にプログラマの負担が増加することになり
、最近の数値制御工作機械の操作の容易化の趨勢に反す
る乙とになる。従って、プログラマの負担を増やすこと
なくサーボ化が可能な簡易位置決め装置の開発が望まれ
ていた。
数値制御化しない場合、サーボ系としては、速度フィー
ドバック系と位置フィードバック系をmmすることが多
いが、工作taIIItの工具ドラムやターンテーブル
は、−皮屑定位置に位置決めがなされると後はサーボ系
を切断して機械的係合固定手段により固定保持すること
が多い。
しかし、通常の場合、工具ドラムやターンテーブルを位
置決め駆動する位置決め用モータには、速度フィードバ
ック系を構成するサーボアンプや、D−Aコンバータの
オフセット誤差により一定のドリフト電圧が印加され、
工具ドラムはそのドリフト電圧に対応する量だけ本来の
位置決め位置からずれた形で保持される。すると、位置
決めの度にサーボ系が切断される工作機械等においてZ
よ、ドリフト電圧による位置決め誤差が累積され、正確
な制御が不可能になる不都合がある。
(di 、発明の目的 本発明は、前述の欠点を解消すべく、速度サーボ系やD
−Aコンバータ等のオフセット誤差によるドリフト電圧
による位置決め誤差を考慮した形での位置決め制御が可
能なサーボ位置決め方法を提供することを目的とするも
のである。
(e)0発明の構成 即ち、本発明は、エラーレジスタ内の溜りパルスの量を
格納しておくエラーレジスタメモリを設け、位置決め用
モータの位置決めに際して、前記エラーレジスタメモリ
内の溜りパルスの量を読みだして、本来エラーレジスタ
に出力すべき移動パルスに対して前記溜りパルスの量を
加減算し、その結果を移動パルスとしてエラーレジスタ
に出力し、前記位置決め用モータをD−Aコンバータ等
のオフセット誤差によるドリフト電圧の影響を考慮しt
コ形で駆動制御して構成される。
(f)0発明の実施例 以下、図面に基ずき、本発明の実施例を、具体的に説明
する。
第1図は、本発明によるサーボ位置決め方法が適用され
た簡易サーボ位置決め装置の一実施例を示すブロック図
である。
(以下余白) 蛸易サーボ位置決め装置工は、第1図に示すように、主
制御部2を有しており、主制御部2にはバス線3を介し
て、エラーレジスタ5及びエラーレジスタメモリ6が接
続している。エラーレジスタ5には、D−Aコンバータ
7が接続しており、D−Aコンバータ7にはサーボアン
プ9を介して、工具ドラムやターンテーブルの位置決め
駆動用の、位置決め用モータであるモータ1oが接続し
ている。モータ10には、モータ1oの回転速度に応じ
た出力電圧v■を発生し、速度フィードバック糸上3を
構成するタコジェネレータ11が接続しており、タコジ
ェネレータ11はサーボアンプ9に接続している。更に
、モータ10には、モータ10の一定回転角度毎に所定
の位置パルスPsを発生し、位置フィードバック系15
を構成するパルスコーダ12が接続しており、パルスコ
ーダ12はエラーレジスタ5に接続している。
簡易サーボ位置決め装置1は、以上のような構成を有す
るので、簡易サーボ位置決め装置1を用いて工具ドラム
やターンテーブルの位置決めを行う場合には、主制御部
2は、ロックピン等の工具ドラムやターンテーブルの係
合固定手段を図示しない制御系を用いて外し、簡易サー
ボ位置決め装置1による工具ドラム等の位置決めが可能
な状態にして、速度フィードバック系13及び位置フィ
ードバック系15を駆動する。つぎに、主制御部2は、
位置決めするのに必要なモータlOの回転角度量を演算
し、当該演算された角度量に対応した量の移動パルスD
Pをエラーレジスタ5に出力する。エラーレジスタ5は
出力された移動パルスDPとパルスコーダ12から出力
された位置パルスPSの差に相当する、移動指令VDP
をデジタル量としてD−Aコンバータ7に出力し、D 
−Aコンバータ7は、入力された移動指令VDPに対応
したアナログ出力AVをサーボアンプ9に出力する。ア
ナログ出力AVは、サーボアンプ9により電圧SVに増
幅され、モータ10に印加される。モータ10は、電圧
SVによって回転を開始するが、モータ10が回転する
と、タコジェネレータ11も同期的に回転を開始し、タ
コジェネレータ11は、モータ10の回転速度に対応し
た出力電圧v■をサーボアンプ9に出力する。サーボア
ンプ9はアナログ出力AVと出力電圧v■を比較し、モ
ータ10がアナログ出力AVに対応した速度で回転する
ように、電圧Svを制郵する。これによりモータ10は
、アナログ出力AVに対応した回転速度に保持される。
一方、モータ10が回転すると、パルスコーダ12も同
期的に回転し、モータ10の一定回転角度毎に位置パル
スPSをエラーレジスタ5へ出力し、エラーレジスタ5
は出力された位置パルスPSにより、エラーレジスタ5
中に格納されている移動パルスDPを位置パルスPSに
相当する分だけ減算し、当該減算された位置パルスPS
に対応した移動指令VDPをD−Aコンバータ7へ出力
する。これにより、モータ10が回転し目的の位置決め
位置が近ずくにつれて、エラーレジスタ5内の移動パル
スDPの量はOに近ずいてゆき、エラーレジスタ5から
D−Aコンバータ7に出力される移動指令VDPも徐々
に少なくなり、従って、D−Aコンバータ7、サーボア
ンプ9を介してモータlOに印加される電圧s■も少な
くなり、モータ10は徐々に減速され、所定の位置決め
位置で移動指令VDPが0となり、モータ1oは停止す
る。
本来、移動指令VDPが0となると、アナログ出力AV
も0となり、当然、サーボアンプ9の電圧Svも0とな
ってモータ1oは所定の位置決め位置で保持されること
になるが、実際には、D−Aコンバータ7やサーボアン
プ9のオフセット誤差によるドリフト電圧DVの影響で
、モータ10ば、所定の位置決め位置よりχパルス分だ
けずれた形で保持される。モータ1oがXパルスずれる
と、当然、パルスコーダ12を介して位置パルスPSが
Xパルス、エラーレジスタ5へ出方サレ、エラーレジス
タ5ばXパルス分モータ1oを逆転させる移動指令VD
Pを出すが、移動指令VDPによってサーボアンプ9か
ら出力される電圧svは、5V−−DVとなり、ドリフ
ト電圧DVを打ち消すだけで、モータ1oは回転せず、
モータ10はXパルスずれた形のまま安定的に保持され
、エラーレジスタ5中にもXパル1分の位M zfルス
PSが溜りパルスSPとして残る。
主制御部2は、モータlOが本来の位置決め位置よりX
パル1分だけずれて安定したところで、エラーレジスタ
5に蓄積されている溜りパルスSPの量をサンプリング
し、その値をエラーレジスタメモリ6に格納する。
次に、主制御部2がモータ1oを駆動して、工具ドラム
又はテーブルを新たな位置に位置決めする際には、主制
御部2は、位置決めするのに必要なモータ10の回転角
度量を演算し、当該演算された角度量に対応した量の移
動パルスDPを演算する時点で、エラーレジスタメモリ
6中に格納された溜りパルスSPの量を読みだし、演算
された移動パルスDPから溜りパルスSPに相当するパ
ルス量を加算又は減算し、修正後のパルス量を移動パル
スDPとしてエラーレジスタ5に出力する。
すると、今度の位置決めでは、溜りパルスSPに相当す
るパルス量が加算又は減算された移動パルスDPに対応
する移動指令VDPが0になるまでモータ10は回転し
、モータ10は本来の位置決め位置よりXパルス分の溜
りパルスSPに相当する距離だけずれて停止しようとす
る。しかし、モータ10は前述のドリフト電圧DVによ
り、エラーレジスタ5中に位置パルスPSがXパルス分
蓄積されるまで更に回転を続け、結局、本来の位置決め
位置にモータ10が達したところで停止保持される。
なを、前述のエラーレジスタ5からの溜りパルスSPの
サンプリングは、工作機械の電源投入時に速度フィード
バック13系及び位置フィードバック系15を駆動させ
て行えばドリフト電圧DVを考慮した正確な位置決めを
当初から行うことができる。また、ドリフト電圧DVは
、サーボアンプ9の発熱、周囲温度により変化するので
、一定時間毎にサンプリングして、エラーレジスタメモ
リ6の内容を最新の溜りパルスSPの量に更新しておく
乙とが望ましい。
以上、説明したように、本発明によれば、エラーレジス
タ5内の溜りパルスSPの量を格納しておくエラーレジ
スタメモリ6を設け、工作機械の工具ドラムやターンテ
ーブルの位置決めに際して、前記エラーレジスタメモリ
6内の溜りパルスSPの量を読みだして、本来エラーレ
ジスタ5に出力すべき移動パルスDPの量に対して加減
算し、その結果を移動パルスDPとしてエラーレジスタ
5に出力し、工具ドラムやターンテーブルを駆動するモ
ータ10等の位置決め用モータを、サーボアンプ9やD
−Aコンバータ等のオツフセット誤差によるドリフト電
圧DVの影響を考慮した形で駆動制御するようにしたの
で、位置決め用モータをドリフト電圧DVに係りなく常
に正確な位置に位置決めすることが可能となる。また、
位置決めの度にづ一ボ系が切断されろ工作機械等のモー
タにおいては、ドリフト電圧DVによる位置決め誤差が
累積されることがなく、常に正確な制陣が可能になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明によるサーボ位置決め方法が適用され
tコ簡易サーボ位置決め装置の一実施例を示すブロック
図である。 1 ・ 位置決め装置 5−・・・エラーレジスタ 6・ ・エラーレジスタメモリ 7 ・・・・D−Aコンバータ 10・・・・・位置決め用モータ(モータ)13・・・
速度フィードバック系 15・・・・・・位置フィードバック系DV ・・ドリ
フト電圧 DP ・・移動パルス ps・・・−位置パルス sp 溜りパルス VDP・・・・移動指令 出願人 株式会社 山崎鉄工所 代理人 弁理士 相1)伸二 (ほか1名)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 位置フィードバック系を形成するエラーレジスタに出力
    された移動パルスと、位置決め用モータの回転に同期し
    て発生する位置パルスの差に相当する移動指令なり−A
    コンバークに出力し、n記D−Aコンバータからのアナ
    ログ出力によって速度フィードバック系を介して駆動さ
    れる位置決め用モータを有し、かつ位置決めの度に前記
    サーボ系が切断される位置決め装置において、エラーレ
    ジスタ内の溜りパルスの量を格納しておくエラーレジス
    タメモリを設け、前記位置決め用モータの位置決めに際
    して、前記エラーレジスタメモリ内の溜りパルスの量を
    読みだして、本来エラーレジスタに出力すべき移動パル
    スに対して前記溜りパルスの量を加減算し、その結果を
    移動パルスとしてエラーレジスタに出力し、前記位置決
    め用モータを前記D−Aコンバータ等のオツフセット誤
    差によるドリフト電圧の影響を考慮した形で駆動制御し
    て構成したサーボ位置決め方法
JP14947783A 1983-08-16 1983-08-16 サ−ボ位置決め方法 Pending JPS6041107A (ja)

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JPS6041107A true JPS6041107A (ja) 1985-03-04

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ID=15476001

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