JPS6041108A - 位置決め装置 - Google Patents

位置決め装置

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JPS6041108A
JPS6041108A JP14947983A JP14947983A JPS6041108A JP S6041108 A JPS6041108 A JP S6041108A JP 14947983 A JP14947983 A JP 14947983A JP 14947983 A JP14947983 A JP 14947983A JP S6041108 A JPS6041108 A JP S6041108A
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JP
Japan
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pulse
error register
feedback system
current position
tool drum
Prior art date
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Pending
Application number
JP14947983A
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English (en)
Inventor
Makoto Tanahashi
誠 棚橋
Masaki Senda
正樹 仙田
Tokuji Hatasa
畑佐 篤司
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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Publication date
Application filed by Yamazaki Mazak Corp, Yamazaki Tekkosho KK, Yamazaki Machinery Works Ltd filed Critical Yamazaki Mazak Corp
Priority to JP14947983A priority Critical patent/JPS6041108A/ja
Publication of JPS6041108A publication Critical patent/JPS6041108A/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
    • GPHYSICS
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    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/41Servomotor, servo controller till figures
    • G05B2219/41092References, calibration positions for correction of value position counter

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (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】 (8)0発明の技術分野 本発明は、速度サーボ系と位置サーボ系を有する位置決
め装置に関する。
(b)、技術の背景 通常、工作機械、特にマシニングセンタ等における工具
ドラムやテーブル等の位置決めをサーボ機構を用いてお
こなおうとすると、工具ドラムやテーブル等の被位置決
め部材を駆動する駆動モータの回転量をパルスコーダ等
の位置パルス発生手段を用いて検出し、当該位置パルス
発生手段から構成される装置パルスを現在位置カウンタ
を用いて積算カウントすることにより駆動モータの基準
位置からの回転角度量を検出し、もって、被位置決め部
材の、現在の回転位置を演算し、更に、その演算された
回転位置から次に位置決めすべき位置までの移動量をモ
ータの回転角度量として演算し、当該演算された回転角
度量だけモータを回転駆動させろことによりおこなって
いる。
即ち、こうした位置決め制紳を行う限り、被位置決め部
材の現在位置の検出は不可欠となる。
従って、停電事故や何らかの原因で被位置決め部材の現
在位置を記録する現在位置カウンタの内容が、被位置決
め部材の現在位置と対応しなくなった場合には、正常な
位置決め動作が不可能になる不都合が生じる。
(C)、従来技術と問題点 従来、こうした場合には、オペレータが手動で被位置決
め部材を回転し、被位置決め部材上の所定の基準位置(
原点)を所定の位置決め位置に回転させる原点1x帰動
作を行ない、そこで現在位置カウンタをリセットし、改
めて所定位置までの位置決めを装置側に指示していた。
しかし、こうした方法では、オペレータが被位置決め部
材を回転させるのに多くの労力を必要とし、原点復帰に
時間がかかるばかりか、安全上極めて問題があった。
(d)0発明の目的 本発明は、前述の欠点を解消すべく、現在位置カウンタ
の内容が被位置決め部材の現在位置に対応しなくなった
場合でも直ちに復旧動作に入ることが出来、従来のよう
に、オペレータが手動で被位置決め部材を回転して原点
復帰動作を行なう必要のない位置決め装置を提供するこ
とを第1の回転制御等、速度フィードバック系のみによ
る回転制御も可能な位置決め装置を提供することを第2
の目的とするものである。
(e)0発明の構成 即ち、本発明は、位置パルス発生手段とエラーレジスタ
との間に、エラーレジスタへの位置パルスの入力を規制
するゲート手段を設け、位置フィードバック系をサーボ
系から切り離し自在に設けて構成される。
(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図は本発明をマシニングセンタの工具ドラムの位置
決め装置に適用した場合の一実施例を示すブロック図、
第2図はエラーレジスタ内の移動パルス量の時間的変化
を示す図である。
(以下余白) マシニングセンタの工具ドラムの位置決め装置1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、現在位置カウンタ5、後述のパルスニーダ13
等と共に位置フィードバック系14を構成するエラーレ
ジスタ6及び原点の検出手段である原点センサ7が接続
している。
エラーレジスタ6にはD−Aコンバータ9が![してお
り、D−Aコンバータ9には、後述のタコジェネレータ
12と共に速度フィードバック系8を構成するサーボア
ンプ10を介して、駆動モータ11が接続している。駆
動モータ・11には、タコジェネレータ12及び、位置
パルス発生手段であるパルスコーダ13が接続しており
タコジェネレータ12はサーボアンプ10に、パルスコ
ーダ13はゲート手段であるAND回$16を介してエ
ラーレジスタ6及び、現在位置カウンタ5に接続してい
る。
また、駆動モータ11には、被位置決め部材である円板
状の工具ドラム15が回転自在tと接続支持されており
、工具ドラム15の外周部には被数のポケット15&が
、図示しない工具を該ポケット15aに着脱自在なる形
に形成されている。
工具ドラム15の外周部の原点位置には、原点位置を表
示する原点マーク15bが、工具ドラム15が回転する
ことにより原点センサ7と対向し得るように貼着されて
いる。
位置決め装置1は、以上のような構成を有するので、主
制御部2が工具ドラム15を移動駆動させる場合には、
所定量の移動パルスDPをエラーレジスタ6へ出力する
。エラーレジスタ6は出力された移動パルスDPとパル
スコーダ13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9に出力し、D−Aコンバータ9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10に出力する。アナログ出力AVは、サーボアンプ
10により電圧Svに増幅され、モータ11に印加され
る。モータ11は、電圧S■によって回転を開始するが
、モータ11が回転すると、タコジェネレータ12も同
期的に回転な開始し、タコジェネレータ12は、モータ
11の回転速度に対応した出力電圧■vをサーボアンプ
10に出力する。サーボアンプ10はアナログ出力AV
と出力電圧v■を比較し、モータ11がアナログ出力A
Vに対応した速度で回転するように、電圧S■を制御す
る。これによりモータ11は、アナログ出力AVに対応
した回転速度に保持されろ。
一方、モータ11が回転すると、パルスコーダ13も同
期的に回転し、モータ11の一定回転角度毎に位置パル
スPSをエラーレジスタ6へ出力しくこの際、主制御部
2からひ出力CSは″1″となっており、AND回路1
6はパルスPSに対して開放されており、パルスPSは
エラーレジスタ6内に直ちに入力される。)、エラーレ
ジスタ6は入力された位置パルスPSにより、エラーレ
ジスタ6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
9へ出力する。これにより、モータ11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6内の
移動パルスDPの量は0に近ずいてゆき、エラーレジス
タ6からD−Aコンバータ9に出力される移動指令VD
Pも徐々に少なくなり、従って、D−Aコンバータ9、
サーボアンプ10を介してモータ11に印加される電圧
Svも少なくなり、モータ11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1
1は停止する。
一方、パルスコーダ13からの位置パルスPSば、現在
位置カウンタ5にも出力されており、現在位置カウンタ
5は位置パルスPSをカウントして、現在工具ドラム1
5のどの位置が位置決め位置EXにきているかを表示す
る。即ち、主制御部2は現在位置カウンタ5のパルスP
Sの積算値TAを適宜読み出すことにより現在の工具ド
ラム位置及び目的のポケット15aを位置決め位置EX
に位置決めするのに必要な移動量、従って、移動パルス
DPの量を知る乙とができる。しかし、この現在位置カ
ウンタ5の内容は工具ドラム15の原点を基準に積算さ
れているので、停電その他何らかの原因でパルスコーダ
13からの位置ノ(パルスpsの積算動作が中断すると
、現在位置カウンタ5の内容は、工具ドラム15の現在
位置と対応しなくなり、目的のポケット15aを位置決
め位置EXに位置決めするのに必要な移動量、従って、
移動パルスDPの量を演算することが出来なくなる。
現在位置カウンタ5の内容が工具ドラム15の現在位置
に対応しないものと(又はその可能性があると)判断さ
れた場合には、第2図における時間T1で、主制御部2
は直ちに原点サーチ動作に入り、工具ドラム15の現在
位置に係りなく、エラーレジスタ6の移動パルスDPの
量を、第2図に示すように、強制的に比較的高めの所定
値PAにプリセットすると共に、AND回路16への出
力C8を“1″から” o ”へ変更して位置フィード
バック系14を切断し、パルスコーダ13からの位置パ
ルスPSがエラーレジスタ6へ入力されないようにする
位置パルスPSがエラーレジスタ6へ入力されないので
、速度フィードバック8のみが駆動されることになり、
モータ11は一定の比較的速い速度で一方向に回転を開
始する。工具ドラム15が回転するうちに、第2図にお
ける時間T2で工具ドラム15上の原点マーク15bが
原点センサ7と対向し、原点センサ7が原点マーク15
b1従って、工具ドラム15の原点を検出する。すると
、検出信号S1が主制御部2へ出力され、主制御部2は
、それを受けて現在位置カウンタ5の内容をリセットし
、現在位置カウンタ5に原点位置からの位置パルスPS
のカウントを指令する。現在位置カウンタ5はこれによ
りパルスPSをカウントするが、現在位置カウンタ5の
内容は、工具ドラム15の現在位置に正確に対応したも
のとなる。
主制御部2は、現在位置カウンタ5を信号S1によりリ
セットした後、ある時点での現在位置カウンタ5の積算
値TAを読み出し、工具ドラム15の回転を継続したま
ま直ちに次のポケット15aへの位置決め動作に入り、
第2図時間T3で、ポケット3aが所定の位置決め位置
EXに接近したところで、エラーレジスタ6へのプリセ
ット値をそれまでの値PAよりも低い所定値PHに変更
し、モータ15の回転速度を低下させる。次に、第2図
時間T4で、ポケット15aが位置EXに達したところ
で、主制御部2はエラーレジスタ6をリセットし、更に
出力C8をそれまでの“0”から“1″へ変更して、位
置パルスPSのエラーレジスタ6への入力を許容し、そ
れまでの速度フィードバック系8のみによる速度制御か
ら、位置フィードバック系14を入れた位置決め保持動
作に入る。
なお、上述の実施例は被位置決め部材が工具ドラム15
の場合について述べたが被位置決め部材は工具ドラム1
5に限らず、ターンテーブル等、回転体であればどのよ
うなものでもよいことは勿論である。
更に、原点位置を検出し、現在位置カウンタ5をリセッ
トした後の、制御方法としては、上述の場合の外に、位
置フィードバック系14を直ちに駆動させ、位置フィー
ドバック系14と速度フィードバック系8の両方による
制御としても良い。
(g)0発明の効果 以上、説明したように、本発明によれば、位置フィード
バック系14の、パルスニーダ13等の位置パルス発生
手段とエラーレジスタ6との間に、エラーレジスタ6へ
の位置パルスPSの入力を規制するAND回416等の
ゲート手段を設け、位置フィードバック系14をサーボ
系から切り離し自在に設けたので、現在位置カウンタ5
の内容が被位置決め部材の現在位置に対応しなくなった
場合でも位置フィードバック系14を切り離すことによ
り直ちに速度フィードバック系による復旧動作に入るこ
とが出来、従来のように、オペレータが手動で被位置決
め部材を回転して原点復帰動作を行ない、そこで現在位
置カウンタをリセットし、改めて所定位置までの位置決
めを装置側に指示するといった繁雑でしかも安全上問題
のある作業を行う必要がなくなり、極めて好都合である
なお、上述の実施例では位置フィードバック系14の切
り離しを現在位置カウンタ5の復旧時に用いた場合につ
いて説明したが、本発明の要旨は、エラーレジスタ6へ
の位置パルスPSの入力を規制するゲート手段を設ける
ことであり、従って、その用途も現在位置カウンタ5の
復旧に限らず、被位置決め部材を手動指令により、被位
置決め部材の現在位置に係りなく速度フィードバック系
8のみにより、一定速度で回転制御して目的位置に位置
決めするような場合等、種々の応用が可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明をマシニングセンタの工具ドラムの位置
決め装置に適用した場合の一実施例を示すブロック図、
第2図はエラーレジスタ内の移動パルス量の時間的変化
を示す図である。 1・・・・・・位置決め装置・ 6・・・・・エラーレジスタ 8・・・・速度フィードバック系 11・・・・・・駆動モータ 13・・・・・・位置パルス発生手段(パルスコーダ)
14・・・・・・位置フィードバック系15・・・・・
・被位置決め部材(工具ドラム)16・・・・・・ゲー
ト手段(AND回路)PS・・・・・・位置パルス 出願人 株式会社 出画鉄工所 代理人 弁理士 相1)伸二 (ほか1名)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 駆動モータおよび前記駆動モータによって回転駆動され
    る被位置決め部材を有し、前記駆動モータに速度フィー
    ド/<ツク系及び位置フィードバック系からなるサーボ
    系を接続し、前記位置フィードバック系は駆動モータに
    接続された位置パルス発生手段及びエラーレジスタを有
    する、位置決め装置において、前記位置1f)レス発生
    手段とエラーレジスタとの藺に、エラーレジスタへの位
    置パルスの入力を規制するゲート手段を設け、前記位置
    フィートノ(ツク系をサーボ系から切り離し自在に設け
    て構成した位置決め装置。
JP14947983A 1983-08-16 1983-08-16 位置決め装置 Pending JPS6041108A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14947983A JPS6041108A (ja) 1983-08-16 1983-08-16 位置決め装置

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JP14947983A JPS6041108A (ja) 1983-08-16 1983-08-16 位置決め装置

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Publication Number Publication Date
JPS6041108A true JPS6041108A (ja) 1985-03-04

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ID=15476046

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JP14947983A Pending JPS6041108A (ja) 1983-08-16 1983-08-16 位置決め装置

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49129278A (ja) * 1973-04-16 1974-12-11
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