JPS61178157A - 数値制御装置 - Google Patents
数値制御装置Info
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- JPS61178157A JPS61178157A JP1756685A JP1756685A JPS61178157A JP S61178157 A JPS61178157 A JP S61178157A JP 1756685 A JP1756685 A JP 1756685A JP 1756685 A JP1756685 A JP 1756685A JP S61178157 A JPS61178157 A JP S61178157A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- command
- gate
- speed command
- backlash
- Prior art date
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- Pending
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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
- G05B19/21—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 using an incremental digital measuring device
- G05B19/23—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 using an incremental digital measuring device for point-to-point control
- G05B19/231—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 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
-
- 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
- G05B2219/41035—Voltage injection
-
- 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
- G05B2219/41082—Timer, speed integration to control duration of backlash correction
-
- 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
- G05B2219/41084—Compensation speed axis with changing, reversing direction, quadrant circle
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Automatic Control Of Machine Tools (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は数値制御装置、特に、被制御体を指令信号に
基づいて所定位置に制御するサーボ駆動装置を備えた数
値制御装置に関するものである。
基づいて所定位置に制御するサーボ駆動装置を備えた数
値制御装置に関するものである。
第３図は、例えば自動化技術第１６巻第９号の「位置決
め制御方式とその設計上の留意点」の図７に示されたテ
ィジタル制御方式による位置決め制御の構成図である。
め制御方式とその設計上の留意点」の図７に示されたテ
ィジタル制御方式による位置決め制御の構成図である。
図において、１は制御装置（図示せず）からの指令パル
スの極性と位置検出器としてのエンコーダ８からの出力
とを導入して方向を判別する方向判別回路、２は方向判
別回路１からの指令パルスと位置フィードバックパルス
の出力を比較し、アップ端子ＣＵに供給される指令パル
スでカウントアツプ、ダウン端子ＣＤに供給される位置
フィードバックパルスでカウントダウンする可逆カウン
タ、３は可逆カウンタ２のカウンタの値、つｔｐ指令パ
ルスと位置フィードバックパルスの差をディジタル・ア
ナログ（以下、Ｄ／Ａと略記する）変換するＤ／Ａ変換
器、４はＤ／Ａ変換器３の出力を速度指令値とするサー
ボ増幅器である。このサーボ増幅器４は上記速度指令値
とモータ５の反負荷に付いた速度検出器９からの速度フ
ィードバック信号とを比較し、その差を電力増幅してモ
ータ５を回転駆動し、歯車７＋ 、 ７２、ねじ軸１３
を介して被制御体としてのテーブル６を所定の指令パル
スの量だけ移動させる構成となっておシ、す−ボ駆動系
１４を構成している。この構成の位置決め制御を適用し
た数値制御装置は、歯車７＋ 、 ７２にバックラッシ
ュ等が存在すると、指令パルスの極性を子方向から一方
向へ変えた時には、テーブル６は歯車７＋ 、 ７２の
バックラッシュが詰まるまで動かないことになる。
スの極性と位置検出器としてのエンコーダ８からの出力
とを導入して方向を判別する方向判別回路、２は方向判
別回路１からの指令パルスと位置フィードバックパルス
の出力を比較し、アップ端子ＣＵに供給される指令パル
スでカウントアツプ、ダウン端子ＣＤに供給される位置
フィードバックパルスでカウントダウンする可逆カウン
タ、３は可逆カウンタ２のカウンタの値、つｔｐ指令パ
ルスと位置フィードバックパルスの差をディジタル・ア
ナログ（以下、Ｄ／Ａと略記する）変換するＤ／Ａ変換
器、４はＤ／Ａ変換器３の出力を速度指令値とするサー
ボ増幅器である。このサーボ増幅器４は上記速度指令値
とモータ５の反負荷に付いた速度検出器９からの速度フ
ィードバック信号とを比較し、その差を電力増幅してモ
ータ５を回転駆動し、歯車７＋ 、 ７２、ねじ軸１３
を介して被制御体としてのテーブル６を所定の指令パル
スの量だけ移動させる構成となっておシ、す−ボ駆動系
１４を構成している。この構成の位置決め制御を適用し
た数値制御装置は、歯車７＋ 、 ７２にバックラッシ
ュ等が存在すると、指令パルスの極性を子方向から一方
向へ変えた時には、テーブル６は歯車７＋ 、 ７２の
バックラッシュが詰まるまで動かないことになる。
上記動作は、特に同時二軸制御（クローズトループ制御
）で円弧状にテーブルを動かす時には、第４図の実線で
示すように理想の円弧からずれた動きとなる。
）で円弧状にテーブルを動かす時には、第４図の実線で
示すように理想の円弧からずれた動きとなる。
従来の数値制御装置は以上のように構成されているので
、動力を伝達する機械系にバックラッシュがあると、同
時二軸制御で円弧指令を実行した時、理想の円弧からず
れて突起が生じるような制御しかできないという問題点
があった。
、動力を伝達する機械系にバックラッシュがあると、同
時二軸制御で円弧指令を実行した時、理想の円弧からず
れて突起が生じるような制御しかできないという問題点
があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、クローズトループ制御でも、被制御体を理想
に近い円弧軌跡上を動くように制御することのできる数
値制御装置を得ることを目的とする。
たもので、クローズトループ制御でも、被制御体を理想
に近い円弧軌跡上を動くように制御することのできる数
値制御装置を得ることを目的とする。
この発明にかかる数値制御装置は、指令パルスの極性反
転時に、あらかじめ設定した速度指令を上記指令パルス
による通常のＤ ／ Ａ変洪出力にバックラッシュ補正
量として加算して出力するように構成したものである。
転時に、あらかじめ設定した速度指令を上記指令パルス
による通常のＤ ／ Ａ変洪出力にバックラッシュ補正
量として加算して出力するように構成したものである。
この発明における指令パルスの極性反転時にあらかじめ
設定された速度指令は、移動するテーブルの方向転換時
の軌跡を理想の形状に近づけるようにモータの動きを補
正し、動力を伝達する機械系のバックラッシュを短時間
に詰めるように作用する。
設定された速度指令は、移動するテーブルの方向転換時
の軌跡を理想の形状に近づけるようにモータの動きを補
正し、動力を伝達する機械系のバックラッシュを短時間
に詰めるように作用する。
以下、この発明の一実施例を前記第３図と同一部分に同
一符号を付した第１図について説明する第１図において
、１０は指令極性信号により、あらかじめ設定された時
間だけゲート１２を開くタイマー回路、１１は上記タイ
マー回路１０の設定された時間に出力する速度指令値を
設定する速度指令設定器で、これ等により５点線で囲ん
だ位置ループ制御系１５を構成している。そして、上記
ゲート１２からの出力信号、つま夛バックラッシュ補正
量は、Ｄ／Ａ変換器３の出力信号に加算するように構成
されている。
一符号を付した第１図について説明する第１図において
、１０は指令極性信号により、あらかじめ設定された時
間だけゲート１２を開くタイマー回路、１１は上記タイ
マー回路１０の設定された時間に出力する速度指令値を
設定する速度指令設定器で、これ等により５点線で囲ん
だ位置ループ制御系１５を構成している。そして、上記
ゲート１２からの出力信号、つま夛バックラッシュ補正
量は、Ｄ／Ａ変換器３の出力信号に加算するように構成
されている。
第２図はこの実施例各部の信号波形を示すタイムチャー
トで、Ａは子方向指令パルス、Ｂは一方向指令パルス、
Ｃは指令極性信号、Ｄはタイマー出力、ＥｌｄＤ／Ａ変
換器出力、Ｆはゲート出力である。
トで、Ａは子方向指令パルス、Ｂは一方向指令パルス、
Ｃは指令極性信号、Ｄはタイマー出力、ＥｌｄＤ／Ａ変
換器出力、Ｆはゲート出力である。
つぎに、第２図を参照して、実施例の動作を説明する。
いま、子方向指令パルスから一方向指令パルスにかわる
時、指令極性信号はｒＨＪ信号からｒＬＪ信号に０点で
変化する。このため、タイマー出力は０点からあらかじ
め設定した時間だけｒＨＪとなってゲート１２を開き、
速度指令設定器１１からの出力をゲート１２を介しバッ
クラッシュ補正量として加算器１４に入力することによ
り・Ｄ／Ａ変換器の出力電圧は０点から上記設定タイマ
ー１０の設定時間だけ高くなる。つまシ、速度指令が高
くなり、モータ５の回転速度が早くなってバックラッシ
ュを迅速に補正することになる。
時、指令極性信号はｒＨＪ信号からｒＬＪ信号に０点で
変化する。このため、タイマー出力は０点からあらかじ
め設定した時間だけｒＨＪとなってゲート１２を開き、
速度指令設定器１１からの出力をゲート１２を介しバッ
クラッシュ補正量として加算器１４に入力することによ
り・Ｄ／Ａ変換器の出力電圧は０点から上記設定タイマ
ー１０の設定時間だけ高くなる。つまシ、速度指令が高
くなり、モータ５の回転速度が早くなってバックラッシ
ュを迅速に補正することになる。
ゲート１２の出力を第２図の同一時間軸上に示しである
が、このゲート１２の出力の高さと出力時間との差、言
いかえれば、上記出力波形の面積が機械系のバックラッ
シュ量と同じ時に、被制御体は理想的な動きとなシ、同
時二軸制御されて円弧状に移動する場合に象限切換時の
軌跡が第４図点線示のように改善される。
が、このゲート１２の出力の高さと出力時間との差、言
いかえれば、上記出力波形の面積が機械系のバックラッ
シュ量と同じ時に、被制御体は理想的な動きとなシ、同
時二軸制御されて円弧状に移動する場合に象限切換時の
軌跡が第４図点線示のように改善される。
以上のように、上記位置ループ制御系は内部にバックラ
ッシュが存在する場合の動きを改善するのに効果がある
。
ッシュが存在する場合の動きを改善するのに効果がある
。
なお、上記実施例では速度指令設定器１１を設けて、ア
ナログ的に通常の速度指令に上記速度指令設定器１１の
設定量を加算するものを示したが、プログラムによりＤ
／Ａ変換器３に入力するディジタル量を上記加算結果と
同様な値になるようにアルゴリズムを組んでもよい。
ナログ的に通常の速度指令に上記速度指令設定器１１の
設定量を加算するものを示したが、プログラムによりＤ
／Ａ変換器３に入力するディジタル量を上記加算結果と
同様な値になるようにアルゴリズムを組んでもよい。
また、テイジタル的な設定量をＤ／人変換器３の入力に
加算しても同様の結果が得られる。
加算しても同様の結果が得られる。
また、本例ではステップ状の設定値を加算したが、ノコ
ギリ波状の設定値を加算すると更によい結果が得られる
。
ギリ波状の設定値を加算すると更によい結果が得られる
。
以上のように、この発明によれば、機械系の内部に存在
するバックラッシュを迅速に補正するように構成したの
で、同時多軸制御による移動軌跡を改善し、精度の高い
加工形状が得られるように各軸を動かすことができると
いう効果がある。
するバックラッシュを迅速に補正するように構成したの
で、同時多軸制御による移動軌跡を改善し、精度の高い
加工形状が得られるように各軸を動かすことができると
いう効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による数値制御装置のブロ
ック図、第２図は第１区名部の信号波形１４はサーボ駆
動系、１５は位置ループ制御系。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
ック図、第２図は第１区名部の信号波形１４はサーボ駆
動系、１５は位置ループ制御系。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 被制御体を指令信号に基づいて所定位置に制御するサー
ボ駆動系を有する数値制御装置において、上記指令信号
の極性反転時に、あらかじめ設定した速度指令をあらか
じめ設定した時間の間だけ、上記サーボ駆動系にバツク
ラツシユ補正量として与える位置ループ制御系を設けた
ことを特徴とする数値制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1756685A JPS61178157A (ja) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | 数値制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1756685A JPS61178157A (ja) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | 数値制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61178157A true JPS61178157A (ja) | 1986-08-09 |
Family
ID=11947462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1756685A Pending JPS61178157A (ja) | 1985-01-31 | 1985-01-31 | 数値制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61178157A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990003603A1 (en) * | 1988-09-30 | 1990-04-05 | Fanuc Ltd | Servo controller |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4421431Y1 (ja) * | 1967-12-19 | 1969-09-10 |
-
1985
- 1985-01-31 JP JP1756685A patent/JPS61178157A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4421431Y1 (ja) * | 1967-12-19 | 1969-09-10 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990003603A1 (en) * | 1988-09-30 | 1990-04-05 | Fanuc Ltd | Servo controller |
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