JPS6144560A - 工作機械の現在位置設定装置 - Google Patents

工作機械の現在位置設定装置

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JPS6144560A
JPS6144560A JP16353984A JP16353984A JPS6144560A JP S6144560 A JPS6144560 A JP S6144560A JP 16353984 A JP16353984 A JP 16353984A JP 16353984 A JP16353984 A JP 16353984A JP S6144560 A JPS6144560 A JP S6144560A
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久保田 秋郎
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    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B19/02Programme-control systems electric
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    • 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
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  • Machine Tool Sensing Apparatuses (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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、NO工作機械等の移動する移動物体を位置決
めする位置設定装[[+=関し、特こ電源復帰時におけ
る移動物体の現在位置を再現して設定する工作機械の現
在位置設定装置C二関するものである。
〔従来の技術〕
一般に、工作機械等の位置設定装置では、第6図に示す
ように、10は摺動面11上を往復摺動し位置決めされ
るべきテーブル等の移動物体、12α、12bはこの移
動物体10と移動物体10の駆動源であるサーボモータ
14を繋ぐボールナツト12α、ボールスクリュー12
6等の伝動機構、16は数値制御装置である、この数値
制御装置16には、サーボモータ14の出力軸等から第
1検出器18を介して検出される該出力軸の回転位置信
号がフィードバック信号として帰還される。また前記サ
ーボモータ14には、図示しないテープリーダ等C二よ
って供給される指令信号(二基づいた移動信号が、前記
数値制御値+1116から出力回路、サーボアンプ34
を介して供給される、一方、第2検出器20からは、サ
ーボモータ14の回転C二よって、前記第1検出器18
の回転位置信号と同期して、細分化された詳密な計数用
パルス信号が前記数値制御装R16に供給さ−れる。こ
の数値制御装置16では、前記第1検出器1Bの回転位
置信゛  号と第2検出器20からの計数用パルス信号
とを移動指令データとして演算し、前記移動物体10の
位置決めをする移動信号をサーボモータ14に供給して
いる。
このようなセミクローズトループ制御系の位置設定装置
においては、ワーク工作中に非常時等によって電源遮断
がおこった場合、前記移動物体10の停止位置が不明と
なる。したがって電源復帰時C二重水しないこの装置固
有の原点(;リミットスイッチ等を設け、前記移動物体
を原点位置に復帰させなければ、工作作業を開始するこ
とができない。なぜなら、前記位置設定装置は、サーボ
モータ14の回転を上記原点位置からの位置信号と計数
用パルス信号とで、カウントして演算する相対位置検知
方式であって移動物体10の位1jil:、置き換えて
ルリ御するから、電源が遮断されると移動物体10の現
在位置が不明となる。
よって前記位置設定装置ll二よる移動物体10の位置
設定は、上記したようC,例えば該位置設定装置固有の
原点にリミットスイッチを設けて、移動物体10をこの
原点まで戻しく原点復帰)、リミットスイッチ層液後の
第1検出器18からの回転位置信号が発生した地点を基
準点(原点)としている。したがって前記位置設定装置
は、この基準点から再度ワーク工作を開始するので、電
源遮断C二よシ移動物体10が停止した地点から原点ま
での距離が離隔していると、原点復帰が煩しく、この復
帰により工作作業(二多くの時間を費してしまい不経済
である。
また、マシニングセンター等の数値制御工作機械が多数
配置されたシステム指向のラインマシン等の場合、停電
等の電源遮断時には、これら多数の工作機を全て原点復
帰させなければならないので、この原点復帰に多大な時
間を要し↓っ てしまい工作作業:二支障をきたすという問題かあった
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、非常の電
源遮断時にテーブル等の移動物体が、不明となった現在
位置を任意の方向に低速移動し、サーボモータの回転(
二より出力される近隣の回転位置信号の地点を基準点と
して現在位置を判定し工作作業を再開することのできる
工作機械の現在位置設定装置を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段およびその作用〕本発明
は、移動物体の移動量を単位ごとに回転位置信号として
検出する第1検出器と、計数用パルス信号を出力する第
2検出器と、前記第1検出器の回転位置信号に対応して
移動物体の移動範囲を2進数の位置の絶対値で表わす第
3検出器とによって、非常事態後の電源復帰時ロー前記
第1検出器の単位ごとの回転位同信号出力C;ともない
、七の時の絶対位置信号と計数用パルス信号との加減算
C:より、移動物体の移動基準点からの現在位aを設定
することを特徴とする位置設定装置である。
〔実施例〕
以下、本発明を図面により詳細に説明する。
第1図乃至第5図は、本発明の実施例に係る図である。
第1図(=示すように、サーボモータ14の出力軸には
、ウオームギア24が接続されている。このウオームギ
ア24には、検知部材26が噛合されてhp、前記サー
ボモータ14の駆動力C二よって検知部材26に回転を
伝えている。この検知部材26は、−例として第2図に
示すように、不透明な円盤に光を通す2進コードの規則
的な穴26αや溝266を開口させたものであシ、例え
ば半径方向に10個の穴や溝を設ければ1000通りに
移動物体の移動範囲を区別し、設定することができる。
また、この検知部材26は、軸25に回転可能に軸支さ
れ、検知部材26の同軸上C第3検出器27が一体的に
軸支されている。この第3検出器27は、検知部材26
からの絶対位置信号(すなわち移動物体lOの間隔的絶
対移動位[)を数煩制御装#28に供給している。この
数値制御装(t28には、前記した第1検出器18訃よ
び第2検出器20が゛接続さたている。
第3図C二足すように、前記第1検出器18は、サーボ
モータ14C:対し、例えば1回転に1パルスの回転位
置信号が出力されるように設定している(第3図イ)、
、第2検出器20は、ボールスクリュー12bの1回転
を更C1/n(工作機械の精度によって決まる数)に分
割した計数用パルス信号が出力される。また前記第3検
出器は、位置の絶対値が表される絶対位置信号を、前記
第1検出器18のパルス間のほぼ中央に出力するように
設定する(第3図ハ)e なお、上記第3検出器27の絶対位置信号は、減速器等
のバンクラッシュにより誤差の範囲(誤差領域)がある
が、現在位置のそれ以外の範囲(設定領域)内の絶対値
は正確に知ることができる。すなわち、第1検出器18
の回転位置信号を、第3検出器27の絶対位置信号間の
中央近くに設定し、この絶対値が必ず得られると予想さ
れる範囲に設定すればよい。
また、他の構成部分については、前記第6図に示される
従来例と同様であるので、説明を省略する。
第4図はブロック図で、数値制御装置28はテープリー
ダ29の指令信号が人力される入力回路30と、情報入
力用のキーボード31とこのキーボード31の情報を表
示する表示装(t33とが接続された入出力装置t32
と、出力回路36からの制御信号をサーボアンプ34を
介して増幅され回転されるサーボモータ14と、第1検
出器18の回転位置信号に対応した第3検出器27の絶
対位置信号が判別器37を介して読込まれるデータ読込
部38と、入力データの演算部40と、これらが接続さ
れる中央処理装置(以下、OPUという)42とから構
成されている。
前記0PU42には、サーボモータ14の回転に応じて
、回転位置信号を出力する第1検出器18と、この第1
検出器18の回転位置信号間(例えば1回転)の1/n
の角度変化を計数するパルス信号を出力する第2検出器
20とが夫々接続されてかり、「パルス信号は工作上充
分な精度の位置変化量を与える。
前記0PU42には、位置の絶対値を工作機械の位置デ
ータに変換するシフトデータ44と、前記第3検出器2
7からの信号データを抽出する第3検出データ46と、
前記第2検出器20の信号データを計数するカウンター
48が夫々接続されている。次に作用1:ついて説明す
る。
第5図に示すように、非常時に電源を遮断して、移動物
体10の停止が行なわれた場合、該移動物体10の停止
地点は不明となる(ステップ52)。そこでサーボモー
タ34の軸を手1助操作等C二より任意の方向(二わず
かに移動させる(ステップ53)、そして第1検出器1
8から前記サーボモータ14の回転位(tz二二対子る
、回転位置信号が出力される(ステップ54)。
前記第1検出器18から回転位置信号が出力されると、
カウンター48で軸の移動(二よって第2検出器20の
計数用パルス信号をOから加算し、移動物体10の移動
量Yを回転位置信号間の1/nの精度でカウントする(
ステップ55)。
前記第1検出器18からの回転位置信号の出力と同時に
、0PU42からはサーボモータ14に軸の移動停止指
令が行なわれ(ステップ56)、第3検出データ46に
は前記回転位置信号出力時の絶対値が表されるデータ信
号Xが、第3検出器27から読込まれる(ステップ57
)。
軸の回転停止の有無が確認された後(ステップ58)、
前記カウンター48の移動量Yの加算を、軸が回転停止
するまで行なわれ、軸が回転停止すると同時に移動iY
の加算も止まる。
この軸の回転停止が確認されると、演算部40で停止位
置前後の絶対値の変換データであるプリセットシフト量
Sと、第3検出データ46からの現在位置データXと、
軸の移動によった計数用パルスC二よる高精度の移動量
Yとの演算を行なう(ステップ59)、な訃、この計数
用パルスによる移動量Yは、例えば第1図(二おいて、
移動物体10を左方向に移動させる軸の移動量に対し、
ては加算し、右方向C;移動させる軸の移動量に対して
は減算を行なわせるようC二設定する。データXに移動
量Yを加減算して、物体10の現在位置を再現すべく算
出させるものである(ステップ60)l。
〔発明の効果〕
本発明は、以上のように、従来のオープンループ制御系
の位置設定装置に、移動物体の位置の絶対値を表わす検
出器を設けて、サーボモータが非常停止等の電源遮断時
に停止した移動物体の現在位置をより高精度に検出し、
この検出地点を基準点として中断された工作作業をその
地点から続行することができる。従って、前記基準点を
短時間に極めて効果的かつ高精度に設定することができ
る。又上述したように、従来のセミクローズトループ制
御系に取付けることができ、簡単な構成なので、安価に
製造することができる等の効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の位置設定装置を示す図、第2図はエン
コーダの一部拡大図、第3図は各検出器のパルス信号で
(イ)は第1検出器、(ロ)は第2検出器、(ハ)は第
3検出器のパルス信号を示す図、第4図はブロック図、
第5図はフローチャートを示す図、第6図は従来の位置
設定装置を示す図である。 10・・・移動物体    18・・・第1検出器20
・・・第2検出器   26・・・検知部材27・・・
第3検出器

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 工作中に移動する移動物体と、この移動物体の移動量を
    単位ごとにパルス信号に置き換える第1検出器と、計数
    用のパルス信号を出力する第2検出器と、これら第1検
    出器と第2検出器とのパルス信号によつて前記移動物体
    の位置を検知する位置設定装置において、前記第1検出
    器に対応して前記移動物体の移動範囲を位置の絶対値で
    表わす第3検出器とを備え、電源復帰時に前記第1検出
    器のパルス信号出力にともない前記絶対値位置信号と計
    数用パルス信号とを演算し移動物体の現在位置を設定す
    ることを特徴とする工作機械の現在位置設定装置。
JP16353984A 1984-08-03 1984-08-03 工作機械の現在位置設定装置 Granted JPS6144560A (ja)

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JP16353984A JPS6144560A (ja) 1984-08-03 1984-08-03 工作機械の現在位置設定装置

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JP16353984A JPS6144560A (ja) 1984-08-03 1984-08-03 工作機械の現在位置設定装置

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JPS6144560A true JPS6144560A (ja) 1986-03-04
JPH055627B2 JPH055627B2 (ja) 1993-01-22

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JP16353984A Granted JPS6144560A (ja) 1984-08-03 1984-08-03 工作機械の現在位置設定装置

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51133676A (en) * 1975-05-16 1976-11-19 Toshiba Corp Control process for numerical control device
JPS5911414A (ja) * 1982-07-13 1984-01-21 Nichiden Mach Ltd 位置決め制御方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51133676A (en) * 1975-05-16 1976-11-19 Toshiba Corp Control process for numerical control device
JPS5911414A (ja) * 1982-07-13 1984-01-21 Nichiden Mach Ltd 位置決め制御方法

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JPH055627B2 (ja) 1993-01-22

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