JPS6048505A - バツクラツシユ補正装置 - Google Patents

バツクラツシユ補正装置

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JPS6048505A
JPS6048505A JP15480983A JP15480983A JPS6048505A JP S6048505 A JPS6048505 A JP S6048505A JP 15480983 A JP15480983 A JP 15480983A JP 15480983 A JP15480983 A JP 15480983A JP S6048505 A JPS6048505 A JP S6048505A
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JP
Japan
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backlash
pulse
correction
output
motor
Prior art date
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Pending
Application number
JP15480983A
Other languages
English (en)
Inventor
Minoru Yoshihara
吉原 稔
Tadashi Okawa
大川 正
Yukiro Tsuji
辻 征郎
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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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
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • 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
    • G05B2219/41038Compensation pulses

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  • 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)

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は数値工作機等のバックラッシュrilijE 
シ装置lこ係り、特1・こ・ドックラッシュ粗正Q)精
度を向−ヒさせるのに好適なバックラッシュ補正装置に
関する。
〔従来技術〕
笛1図は従来のバックラッシュ補正装置を示す7172
図であ1つ、以下この鰐j1こついで説明才ろ。
ゴ0はバlレスの分配を行うパルス分配1部、11はパ
ル・ス分配の方向が変化したのを検出しハックラッシュ
補正の制御を行うバックラッシュ条件j’lJ定部、1
2は外部より設定されたバックランシュ設定ζこ基づく
バックラッシュ補正パルスBPを、バックラッシュ糸件
判定1151]のル1Jnflの4)とて、パルス分配
部10の出力10Sに加え2層く/クラッシュ補正部、
13はバックラッシュj111正されたパルス分配部1
0の出力と、モータ14?と取りつけられたパルスエン
コーダ15の出力、すなわ4うフィードバックパルスF
Pとの偏差をめ、七−タ14への制御信号を作成する位
置制御部である。
これによると、パルス分配部1oの出力1 o Sの向
きが反転した時ζζ、バックラッシュ補正の原因である
ボールネジ士ナツトの位は関係にか/ノ)わらず補正を
加えており、バックラッシュ補正により位置制卸の’l
’Wkかえって低下させる場合もあった。
すfJ−わち、従来のバックラッシュ補正装置は、あら
かじめ測定しておいた工作機、機械系のバックラツシr
J−量を、パルス分配の方向+i)り換え時単純に加え
てバックラッシュ補正を行っている。しかしながら、バ
ックラッシュ量は一不σ)ボールネジでも場所によって
異なり、さらに、温1犀等の外的要因によっても変(ヒ
するが、従来はこのことに対して充分7了考慮がなされ
−こいなかった。
また、測定の困難さから、位置フィードバックは最終的
に位ta決めされなげればならない工作機のベッドでは
なく、駆動用モータ軸に取りつけられたパルスエンコー
ダ出力を使っているため、実際に補正しなければならな
いバックラッシュ量は、ボールネジとナツトの停止位置
の関係で決定されなければならない1こもかかわらず画
一的にボールネジとナツトの機械的なバックラッシュ量
としてあり、ハ゛ツクラッシュ補屯の精度が向上できな
いという欠点があった。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、工作機fal+に特別な位置測定装置
を取りつけることなり1.より高鞘度なバックラッシュ
補正を、実機によるバックラッシュ(4の測定を行い制
御装置に入力する等の手間をかけることなく実現するこ
とができるバックラッシュ補正装置を提供するこ吉lこ
あん、 r発明の概要〕 バックラッシュ条件ご吉の機械側に実際に加えなけイ9
.ばならないバックラッシュ量を測5jlするのは困難
である。そこで、バックラッシュ条件時に、本来の機械
側への移動指令を出す前にバックラッシュ補正用の指令
を出す。バックラッシュ補正用指令によってモータが動
くが、バックラッシュ補正が必要な時にはボールネジと
ナツト間にはバックラッシュが有り、モータにとっては
無負荷状態であるため、バックラッシュ補正用指令に対
するモータにつけられたパルスエンコーダの出力にはタ
イムラグがはきんとない。一方、バックラッシュ補正が
完了するとバックラッシュが無いためモータの負荷は工
作機始動のための大きな負荷がかかるのでパルスエンコ
ーダ出力にはタイムラグが生じる。バックラッシュ補正
用指令とパルスエンコーダ出力さのタイl\ラグを調べ
ることにより、バックラッシュ補正用指令を市めるタイ
ミングをつかめるので、正確なバックラッシュ骨を、測
定する手間もなく補正することができる。すなわち、本
発明はバックラッシュ補正パルスの発生時へから予め宕
、ψ・たn1J1内に当該バックラッシュ補正パルスさ
対応するパルスエンコーダの出力が入力されないことに
より、バックラッシュ補正パルスの発生を停止トすると
共にパルス分配部を起動するバックラッシュ制御部を具
備したことを特徴とする。
〔発明の実J千j例〕
第2図は本発明の一英励例を示し7たものであり、以下
この図について説明する。従来のものと異なる点は、ベ
ックラッシュ補正部12のかわりに、バックラッシュ制
御部22を設けたことにあり、このバックラッシュ制御
部22にはパルスエンコーダ15の出力を入力し、バッ
クラッシュ補正を行うと同時にパルス分配部10も制御
する様にする。次に動作の概略について述べる。バック
ラッシュ東件判定部11がバックラッシュ]tli7E
が必要と判断すると、バッグラッパ/ユ制j同部22け
あらかじ、゛^股定された低速のパルスをバックラッシ
ュ加算部1Gに加える。この低辿パルスがバックラッシ
ュ補正を行うためのパルスj3 Pである。このままで
はバックラッシュ補正量は無限大吉なってしヰうが、補
正が行なわれている時はボールネジとナツトのノノタの
ためモータ14+;j’f+負荷状態1ご近く、バック
ラッシュ年119il音1ム22の出力1こより、はと
んどラグクイ1% ’31しにパル・スエンニ1−グJ
5の出力P″Pが吊る。一方、バッグラソンユ補正ん・
≦終了した時点(ボールネジとナラ1のガタが無くなっ
た時)lこはモータ14(J機械側が静止摩擦に支配さ
れている状態であり重い負荷が力)かつており、パルス
エンコーダ15の出力FPか出るまでζこ比較的大きな
ラグタイムが生じる。このラグタイムを測定することに
よりバックラッシュ補正完了のタイミングをつ力)み、
バックラッシュ制御部22はバックラッシュ補正を停止
する。これによると、ボールネジとナツトの位置関係も
考慮し、バックラッシュ量を実際に測定することなく、
最適なバックラッシュ1iii正か行なえる。
第3図に本発明ことよるバックラッシュ補正の動きの一
例を表わすタイム升)・−トを示す。速度パタン8P!
jf図に示した様に、指数減速から指数加速へと移る際
に、点線で示し1.一時点でバックラッシュ条件が成立
すると、バックラッシュ制御部22は起動/停止信号S
Sを論理的に”0”にしてパルス分配部10を停止させ
乙さ同時に、低速一定間隔のバックラッシュ補正パルス
Bl)fバックラッシュ加算部16に出力する。最初の
うちはホールネジとす刈・の間にパンクラ゛ンシュがあ
るフ二めにフィードバックパルスFPは、はとんどラグ
タイムなしにバックラッシュ制御部22に入力される。
しかし、3発目の補正パルスが入った時にはすでにポー
ルネジとナツトのバックラッシュは無く、フィードバッ
クパルスI(’Pは入ってとないか、比較的大きなラグ
タイムが生じる。ラグタイムがあらかじめ設定した値よ
り大きくなった時ζこ、バックラッシュ制御部22はバ
ックラッシュ補正パルスの印加をやめ、同時に起動/停
止信号SSを論理的に”1”としてパルス分配部10を
動作させる。
第4図はバックラッシュ補正パルス13Pと対応するフ
ィードバックパルスFPとの位相差による、バックラッ
シュ補正完了制御を図示したものである。以下、これ1
こついて述べる。ポールネジきナツトの間にバックラッ
シュがある場合は、位置制御部13及びモータ14での
遅れを考慮(7て図中の期間Aの時間内でフィードバッ
クパルス1−Pが返って来た場合には、まだバックラッ
シュ補正が未完了であると判断する。また、期間Bの範
囲でフィードバックパルスにPが返ってくるか、次のバ
ックラッシュ補正パルスBPが出力するまでに返って来
ない場合はバックラッシュ補正完了と判断する。期間A
、Bのスレシボールド値はあらかじめ一度測定しておけ
ばよい。
第5図にバックラッシュ制御部22のうちバックラッシ
ュ補正完了判定部のブロック図、第6図にそのタイムチ
ャートを示す。カウントパルスCLはバックラッシュ補
正パルス13PとフィードバックパルスFPの位相差を
測るための基準のロックであり、カウンタ52によりカ
ウントされる。カウントの停止/起動は各々フィードバ
ックパルスFP、バックラッシュ補正パルスBPにより
行われ、カウント制都部51により制御する。カウント
結果は、比較器53によりスレシホールド値の方が大き
い時は起動/停止信号SSを論理的に“1”とする。小
さい時は”0”とする。第6図の場合、スレシホールド
値は3である。第1のバックラッシュ補正パルスP1が
入ってからフィードバックパルス士゛PはパルスXで返
ってきており、その時のカウンタ52の値は2であるの
で、バックラッシュ補正は未完了である。同様に、第2
のバックラッシュ補正パルスP2では、カウンタ52の
内容が6の時フィードバックパルスが返って来ておりス
L/シポールト3よl′1大でチ践ヘカ)らバックラッ
シュ補正完了と;’;<す、起動/停止1−、信号SS
7′バビとなってパルス分配部10の起動をかけバック
ラッシュ補TEは終了する。
本実施例によると、最ト力に比較器5:(に人力するス
レシホールド値を実機状%tこより測定して入力するだ
d′で、バックラツシコ量自身σ創:1定を行うことな
くボールネジとナツトの位置専1係?こ対応したバック
ラッシュ補正か行なえる。
〔発明の効果〕
以上の税関から明らかなように、本発明はバックラッシ
ュ補正装置力S能動的にバックラッシュ・条件のもとて
バックラッシュ補正の心安を9:r; ?JHし瀉がら
徐々tこ補正を加えるため、従来、工作隈ごとに実機に
よりバックラッシュ耽を測定し7バツクラツシユ補正装
置に入力し7なI−jればなら4Cいという手数、また
バックラッシュ量の経年変化による再測定及び設定のや
りなおし等の操作を不要とすることができる。
また−各バックラッシュ条件ごとに必要な量のバックラ
ッシュ景を補正することができるためバックラッシュ補
正の精度を向」二できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来装置のブロック図、第2図は本発明の一笑
例を示すブロック図、第3図は第2図の動作を示すタイ
トチャート、第4191は第3図を説明するためのタイ
ムチャート、第5図は本発明の装部を示−「詳細ブロッ
ク図、第6図は第5図の動作を説明するタイムチャート
である。 10:パルス分配部、■]二バンクラッシュ条件判定部
、12:バックラッシュ袖正都、13:位置側(311
部、11;モータ、15:パルスエンコーダ、22:バ
ンクラッシュコントローラ、51:カウント制御!、5
2 ’カワンク、53’ 比[Ki、13 P“バツク
ラッシュネ)D正パルス、FP:フィードバックパルス 代理人 升埋−t 尚 偽 明 ?7、士 ントンボール1

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. パルスを分配するパルス分・置部と、このパルス分jA
    (2M’bの出力とモータ(・こ吉りっ1プ7:パルス
    エンコーダの出力士の1扁冴1こより前記モータへの?
    !il;交信号を1′F成する位置制御装置とを具備し
    てなる位置制御装置において、ジ5記ハ゛ルス分配台μ
    の出力を監視しパルス分配方向の変化を判別してバック
    ラッシュ補正市1J御信号を出力するバンクラッシュ条
    件判定部さ、このバックラッシュ条件、刈定邪の出刃に
    よりバックラッシュ補正パルスを順次発生し、当該バッ
    クラッシュ鴨正パルスの発生時照力・ら予め定めた峙山
    1内に当該バックラッシュ110正パルスと対応する前
    記パルスエンコータのU」カが人力ど/几ないことによ
    噂°〕、前記バックラッシュ補正パル;碩)発生を停止
    すると共jこ、前記パルス分配置3¥を起動するバック
    ラッシュfrrlJ御部とを具備したことを待機とする
    バックラッシュ補正kIQ。
JP15480983A 1983-08-26 1983-08-26 バツクラツシユ補正装置 Pending JPS6048505A (ja)

Priority Applications (1)

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JP15480983A JPS6048505A (ja) 1983-08-26 1983-08-26 バツクラツシユ補正装置

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JP15480983A JPS6048505A (ja) 1983-08-26 1983-08-26 バツクラツシユ補正装置

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JPS6048505A true JPS6048505A (ja) 1985-03-16

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ID=15592350

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JP15480983A Pending JPS6048505A (ja) 1983-08-26 1983-08-26 バツクラツシユ補正装置

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JP (1) JPS6048505A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6378206A (ja) * 1986-09-22 1988-04-08 Fanuc Ltd フルクロ−ズフイ−ドバツクncシステムにおけるデジタルサ−ボシステムを用いた追従遅れを除去する方法
US5203118A (en) * 1991-03-08 1993-04-20 Skid, Societe Anonyme Ski grinding machine
US5318805A (en) * 1992-12-10 1994-06-07 Phillips Petroleum Company Process for protecting and repairing plastic and plastic composite materials
US5469381A (en) * 1991-03-19 1995-11-21 Fujitsu Limited Semiconductor memory having non-volatile semiconductor memory cell

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JPS6378206A (ja) * 1986-09-22 1988-04-08 Fanuc Ltd フルクロ−ズフイ−ドバツクncシステムにおけるデジタルサ−ボシステムを用いた追従遅れを除去する方法
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US5469381A (en) * 1991-03-19 1995-11-21 Fujitsu Limited Semiconductor memory having non-volatile semiconductor memory cell
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