JPS63269204A - 精密位置制御方式 - Google Patents
精密位置制御方式Info
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- JPS63269204A JPS63269204A JP10336387A JP10336387A JPS63269204A JP S63269204 A JPS63269204 A JP S63269204A JP 10336387 A JP10336387 A JP 10336387A JP 10336387 A JP10336387 A JP 10336387A JP S63269204 A JPS63269204 A JP S63269204A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 14
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 11
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 4
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
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- Numerical Control (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
本発明は、数値！ＩＩ ｍ装置によって機械の位置を制
御する位置制御方式に関する。
御する位置制御方式に関する。
従来の技術
数値制御装置による位置１１ ｍ方式は、プログラムで
指令された移動指令に対し、該プログラムでの最小設定
単位に応じて補間し、各軸のサーボ回路に対しパルス分
配を行い、機械の各軸の位置を制御している。即ち、補
間最小単位も、機械の各軸の移動最小単位も、プログラ
ムに設定された最小単位で行われている。
指令された移動指令に対し、該プログラムでの最小設定
単位に応じて補間し、各軸のサーボ回路に対しパルス分
配を行い、機械の各軸の位置を制御している。即ち、補
間最小単位も、機械の各軸の移動最小単位も、プログラ
ムに設定された最小単位で行われている。
発明が解決しようとする問題点
プログラムにより指令された移８間の最小設定単位で、
補間し機械の各軸に対し、パルス分配を行うと、最小設
定単位の一１／２から＋１／２の指令誤差が生じる。そ
のため、サーボ回路の位置制御部がこの分配パルスを受
けて位置制御を行っても、最小設定単位の一１／２から
＋１／２加工誤差が生じる。
補間し機械の各軸に対し、パルス分配を行うと、最小設
定単位の一１／２から＋１／２の指令誤差が生じる。そ
のため、サーボ回路の位置制御部がこの分配パルスを受
けて位置制御を行っても、最小設定単位の一１／２から
＋１／２加工誤差が生じる。
例えば、第２図に示すように、点Ｑから点Ｒの線分Ｌ１
に沿って移動するような指令がプログラムより指令され
た場合、即ち、Ｘ軸方向に５単位、Ｙ軸方向に７単位ず
れた点の線分Ｌ１に沿って移動させる指令Ｘ５Ｙ７がプ
ログラムより読まれた場合、直線補間が行われ、Ｘ軸、
ＹＮｌのサーボ回路に対しパルス分配が行われ、最小設
定単位に対応するパルスがＸ軸方向に５パルス出力する
間にＹ軸方向には７パルス出力されることとなり第２図
破線Ｌ２で示す軌跡のように、Ｘ＠、Ｙ軸方向に機械の
可動部は移動することとなる。この第２図の例では、ま
ず始めに、Ｘ軸、Ｙ軸のサーボ回路に対し、同時に１パ
ルス出力され、次にＹ軸のサーボ回路に対してのみ１パ
ルス出力され、次に、Ｘ軸、Ｙ軸のサーボ回路に共に２
パルスが出力され、次にＹ軸のサーボ回路のみに１パル
スが出力され、最後にＸ軸、Ｙ軸のサーボ回路に共に２
パルスが出力されて、点Ｒに到るようにパルス分配され
る。その結果、Ｘ軸、Ｙ軸のサーボモータがこの分配さ
れたパルスに応じて回転し、機械の可動部は軌跡Ｌ２に
沿って移動し、希望する線分ＱＲの直線Ｌ１に沿って機
械の可動部が移動すべきものが軌跡Ｌ２に沿って移動す
るため、切削加工であれば、第２図に示すように、−１
／２パルスから＋１／２パルスの加工誤差、即ち、最小
設定単位の一１／２〜＋１／２の形状誤差が生じること
となる。
に沿って移動するような指令がプログラムより指令され
た場合、即ち、Ｘ軸方向に５単位、Ｙ軸方向に７単位ず
れた点の線分Ｌ１に沿って移動させる指令Ｘ５Ｙ７がプ
ログラムより読まれた場合、直線補間が行われ、Ｘ軸、
ＹＮｌのサーボ回路に対しパルス分配が行われ、最小設
定単位に対応するパルスがＸ軸方向に５パルス出力する
間にＹ軸方向には７パルス出力されることとなり第２図
破線Ｌ２で示す軌跡のように、Ｘ＠、Ｙ軸方向に機械の
可動部は移動することとなる。この第２図の例では、ま
ず始めに、Ｘ軸、Ｙ軸のサーボ回路に対し、同時に１パ
ルス出力され、次にＹ軸のサーボ回路に対してのみ１パ
ルス出力され、次に、Ｘ軸、Ｙ軸のサーボ回路に共に２
パルスが出力され、次にＹ軸のサーボ回路のみに１パル
スが出力され、最後にＸ軸、Ｙ軸のサーボ回路に共に２
パルスが出力されて、点Ｒに到るようにパルス分配され
る。その結果、Ｘ軸、Ｙ軸のサーボモータがこの分配さ
れたパルスに応じて回転し、機械の可動部は軌跡Ｌ２に
沿って移動し、希望する線分ＱＲの直線Ｌ１に沿って機
械の可動部が移動すべきものが軌跡Ｌ２に沿って移動す
るため、切削加工であれば、第２図に示すように、−１
／２パルスから＋１／２パルスの加工誤差、即ち、最小
設定単位の一１／２〜＋１／２の形状誤差が生じること
となる。
そこで、本発明の目的は、上述したような加工誤差を少
なくし、できるだけ希望する形状とうりの加工ができる
位置制御方式を提供することにある。
なくし、できるだけ希望する形状とうりの加工ができる
位置制御方式を提供することにある。
問題点を解決するための手段
本発明は、プログラムで指令された移動指令の最小設定
単位よりも小さい補間単位に変換して補間し、補間結果
の単位時間当りの移ｆＩｌｆｆｉを補間単位のデータで
サーボ回路の位置制御部に入力し、機械の位置を検出す
る検出器からの位置検出信号単位を上記補間単位にして
上記制御部に入力し、位置制御を行うことによって上記
問題点を解決した。
単位よりも小さい補間単位に変換して補間し、補間結果
の単位時間当りの移ｆＩｌｆｆｉを補間単位のデータで
サーボ回路の位置制御部に入力し、機械の位置を検出す
る検出器からの位置検出信号単位を上記補間単位にして
上記制御部に入力し、位置制御を行うことによって上記
問題点を解決した。
作 用
プログラムで指令された移動指令の最小設定単位よりも
小さい単位で補間し、この小さい単位で補間されたパル
スが各軸に分配され、かつ機械の可動部の位置を検出す
る検出器からの検出信号単位を、上記小さい単位に補間
された補間単位にすることにより、この小さい単位によ
って位置制御が行われるから、機械の可動部を駆動する
各軸は、プログラム移動指令の最小設定単位よりも小さ
い単位で駆動されるので、この精密位置制御方式による
切削加工等においてはその加工誤差は補間単位の一１／
２から＋１／２となる。即ち、最小設定単位よりも小さ
い単位の一１／２から＋１／２となる。
小さい単位で補間し、この小さい単位で補間されたパル
スが各軸に分配され、かつ機械の可動部の位置を検出す
る検出器からの検出信号単位を、上記小さい単位に補間
された補間単位にすることにより、この小さい単位によ
って位置制御が行われるから、機械の可動部を駆動する
各軸は、プログラム移動指令の最小設定単位よりも小さ
い単位で駆動されるので、この精密位置制御方式による
切削加工等においてはその加工誤差は補間単位の一１／
２から＋１／２となる。即ち、最小設定単位よりも小さ
い単位の一１／２から＋１／２となる。
実施例
第１図は、本発明の一実施例の精密位置制御方式のブロ
ック図で、１は加ニブログラムが記憶されているＮＣテ
ープ、２は該ＮＣテープよりプログラムを読取り解読す
る解読部、３は解読されたプログラムの移動指令に対し
、その最小設定単位を変換し、プログラムの移動指令の
最小設定単位より小さい単位にする単位変換手段で、乗
ｎ器で構成されており、例えば、プログラムの最小設定
単位が１μであると、０．１μの単位に変換づるもので
ある。４はこうして最小単位が変換された移動指令に対
し、補間しパルス分配を行うパルス分配部、５はサーボ
回路内の位置制御部、６は速度制御部、７はサーボモー
タで、該サーボモータ７のモータ軸には位置検出器８が
取付けられており、サーボモータ７の回転位置、即ち、
サーボモータ７で駆動される機械の可動部の位置を検出
するようになっている。９は該位置検出器８からの検出
出力をパルス分配部４から出力されるパルスの単位、即
ち、単位変換手段３で変換された補間単位（先の例で０
．１μ単位）に変換する単位変換手段でデジタルサーボ
で構成した場合は乗蜂手段で構成される。
ック図で、１は加ニブログラムが記憶されているＮＣテ
ープ、２は該ＮＣテープよりプログラムを読取り解読す
る解読部、３は解読されたプログラムの移動指令に対し
、その最小設定単位を変換し、プログラムの移動指令の
最小設定単位より小さい単位にする単位変換手段で、乗
ｎ器で構成されており、例えば、プログラムの最小設定
単位が１μであると、０．１μの単位に変換づるもので
ある。４はこうして最小単位が変換された移動指令に対
し、補間しパルス分配を行うパルス分配部、５はサーボ
回路内の位置制御部、６は速度制御部、７はサーボモー
タで、該サーボモータ７のモータ軸には位置検出器８が
取付けられており、サーボモータ７の回転位置、即ち、
サーボモータ７で駆動される機械の可動部の位置を検出
するようになっている。９は該位置検出器８からの検出
出力をパルス分配部４から出力されるパルスの単位、即
ち、単位変換手段３で変換された補間単位（先の例で０
．１μ単位）に変換する単位変換手段でデジタルサーボ
で構成した場合は乗蜂手段で構成される。
第１図においては、す゛−ボモータ７を１台のみ図示し
、それに共なう位置制御部５、速度制御部６、位置検出
器８、単位変換手段９を１つのみ図示しているが、この
ような各手段は機械の可動部の各清缶に設けられ、同一
であるので１つのみ図示している。又、上述の位置制御
方式と従来の廿ミ・クローズド・ループ方式の位置制御
方式と比較し、相違する点は単位変換手段３．９が設＋
ｊられている点であり、伯は従来と同様である。
、それに共なう位置制御部５、速度制御部６、位置検出
器８、単位変換手段９を１つのみ図示しているが、この
ような各手段は機械の可動部の各清缶に設けられ、同一
であるので１つのみ図示している。又、上述の位置制御
方式と従来の廿ミ・クローズド・ループ方式の位置制御
方式と比較し、相違する点は単位変換手段３．９が設＋
ｊられている点であり、伯は従来と同様である。
以上の構成において、解読部２がＮＣテープよリプログ
ラムを読取り解読し、移動指令であると、単位変換手段
３により単位をプログラムの移動指令の単位より小さい
ものにし、例えば、プログラムの移動指令の単位が１μ
単位であると０．１μ単位に変換し、この変換された移
動指令に対し、パルス分配部で補間し、各軸に対し分配
パルス（０，１μ単位のパルス）を出力する。位置制御
部５では、この分配されたパルス償による移動指令値と
、単位変換手段９で分配パルス単位（０，１μ）に変換
された位置検出器８からの位置検出信号との差を増巾し
出力し、その差が「０」になるように制御し出力する。
ラムを読取り解読し、移動指令であると、単位変換手段
３により単位をプログラムの移動指令の単位より小さい
ものにし、例えば、プログラムの移動指令の単位が１μ
単位であると０．１μ単位に変換し、この変換された移
動指令に対し、パルス分配部で補間し、各軸に対し分配
パルス（０，１μ単位のパルス）を出力する。位置制御
部５では、この分配されたパルス償による移動指令値と
、単位変換手段９で分配パルス単位（０，１μ）に変換
された位置検出器８からの位置検出信号との差を増巾し
出力し、その差が「０」になるように制御し出力する。
速度制御部６では、位置制御部５で出力された移動指令
に応じサーボモータ７の速度を制御し、プログラムで指
令された位置に違するように制御する。
に応じサーボモータ７の速度を制御し、プログラムで指
令された位置に違するように制御する。
このように、位置制御方法も、従来と同等であるが、従
来の位置制御方法と相違する点は、プログラムの移動指
令単位よりも小さい単位で補間パルスが出力され、又、
位置検出器８からの信号も、この補間パルス単位と同じ
になるように単位変換手段９で変換されて、位置制御部
５では、このプログラムの移動指令単位８よりも小さい
単位で位置が制御されることとなる点である。そして、
このプログラムの移動指令単位より小さい単位で補間さ
れ分配パルスが出力され、この単位で位置制御が行われ
るため、切削加工等において加工誤差は小さくなる。
来の位置制御方法と相違する点は、プログラムの移動指
令単位よりも小さい単位で補間パルスが出力され、又、
位置検出器８からの信号も、この補間パルス単位と同じ
になるように単位変換手段９で変換されて、位置制御部
５では、このプログラムの移動指令単位８よりも小さい
単位で位置が制御されることとなる点である。そして、
このプログラムの移動指令単位より小さい単位で補間さ
れ分配パルスが出力され、この単位で位置制御が行われ
るため、切削加工等において加工誤差は小さくなる。
第２図は、加工誤差が小さくなる点を説明する図で、プ
ログラムの移動指令の単位で出力される分配パルスをＰ
とし、単位変換手段３でその単位を１／４に変換し、こ
のときの分配パルスをＰ′（４ｘＰ’ ＝Ｐ）とした場
合を示しているもので、プログラムより点Ｑから点Ｒま
での線分Ｌ１に沿った移動指令Ｘ５Ｙ７が指令されると
、従来の方式であると、直線補間が行われ、前述したよ
うに軌跡Ｌ２に沿ったパルス分配が行われ、切削加工形
状は軌跡Ｌ２の形′状となる。その結果、形状誤差は、
線分Ｌ１と軌跡Ｌ２の差で一１／２Ｐ〜＋１／２Ｐ、即
ち、プログラムの移動指令の最小設定単位の一１／２〜
＋１／２となる。一方、分配パルスの最小単位をプログ
ラムの移動指令の最小単位の１／４とした本例において
は、パルス分配は軌跡Ｌ２と同一のパターンで行われ、
その単位が異なるだけであるが、第２図の実線で示す軌
跡Ｌ３となり、形状誤差は一１／２Ｐ’ 〜＋１／２Ｐ
’ ＝−１／８Ｐ〜＋１／８Ｐ’、即ち、プログラムの
移動指令の最小設定単位の一１／８〜＋１／８となる。
ログラムの移動指令の単位で出力される分配パルスをＰ
とし、単位変換手段３でその単位を１／４に変換し、こ
のときの分配パルスをＰ′（４ｘＰ’ ＝Ｐ）とした場
合を示しているもので、プログラムより点Ｑから点Ｒま
での線分Ｌ１に沿った移動指令Ｘ５Ｙ７が指令されると
、従来の方式であると、直線補間が行われ、前述したよ
うに軌跡Ｌ２に沿ったパルス分配が行われ、切削加工形
状は軌跡Ｌ２の形′状となる。その結果、形状誤差は、
線分Ｌ１と軌跡Ｌ２の差で一１／２Ｐ〜＋１／２Ｐ、即
ち、プログラムの移動指令の最小設定単位の一１／２〜
＋１／２となる。一方、分配パルスの最小単位をプログ
ラムの移動指令の最小単位の１／４とした本例において
は、パルス分配は軌跡Ｌ２と同一のパターンで行われ、
その単位が異なるだけであるが、第２図の実線で示す軌
跡Ｌ３となり、形状誤差は一１／２Ｐ’ 〜＋１／２Ｐ
’ ＝−１／８Ｐ〜＋１／８Ｐ’、即ち、プログラムの
移動指令の最小設定単位の一１／８〜＋１／８となる。
このように加工誤差は小さなものとなる。
例えば、プログラムの移動指令の最小設定単位が１μと
し、単位変換手段３で変換される最小単位を０．１μと
すると、従来の方式であると−０，５μ〜十０．５μの
加工誤差が生じたものが、本実り５例においては−０，
０５〜＋０．０５μとなり、加工誤差は小さくなる。
し、単位変換手段３で変換される最小単位を０．１μと
すると、従来の方式であると−０，５μ〜十０．５μの
加工誤差が生じたものが、本実り５例においては−０，
０５〜＋０．０５μとなり、加工誤差は小さくなる。
なお、上記実施例では、位置検出器８からの信号の中位
を補間パルス単位に単位変換手段９で変換したが、最近
は位置検出器の分解能が高上し、検出単位がプログラム
の移動指令の最小設定単位より小さい場合が多いため、
この位置検出器の検出単位と同一になるように、補間単
位、即ち分配パルス単位を単位変換手段３で設定するよ
うにすれば、単位変換手段９を設ける必要はない。
を補間パルス単位に単位変換手段９で変換したが、最近
は位置検出器の分解能が高上し、検出単位がプログラム
の移動指令の最小設定単位より小さい場合が多いため、
この位置検出器の検出単位と同一になるように、補間単
位、即ち分配パルス単位を単位変換手段３で設定するよ
うにすれば、単位変換手段９を設ける必要はない。
発明の効果
以上述べたように、本発明は、プログラムの移動指令の
最小設定単位よりも小さい補間単位で補間し、パルス分
配するため、位置制御での指令誤差を小さくできるから
、この発明の方式により切削加工した場合には加工誤差
が小さくなり、加工精度があがる。
最小設定単位よりも小さい補間単位で補間し、パルス分
配するため、位置制御での指令誤差を小さくできるから
、この発明の方式により切削加工した場合には加工誤差
が小さくなり、加工精度があがる。
第１図は、本発明の一実施例のブロック図、第２図は、
本発明と従来の位置制御方式による直線補間の差異を説
明する図である。 １・・・ＮＣテープ、３，９・・・単位変換手段、７・
・・サーボモータ、８・・・位置検出器。
本発明と従来の位置制御方式による直線補間の差異を説
明する図である。 １・・・ＮＣテープ、３，９・・・単位変換手段、７・
・・サーボモータ、８・・・位置検出器。
Claims (1)
- 数値制御装置によりサーボモータを制御し機械の位置を
制御する位置制御方式において、プログラムで指令され
た移動指令の最小設定単位よりも小さい補間単位に変換
して補間し、補間結果の単位時間当りの移動量を補間単
位のデータでサーボ回路の位置制御部に入力し、機械の
位置を検出する検出器からの位置検出信号単位を上記補
間単位にして位置制御部に入力し、位置制御を行うこと
を特徴とする精密位置制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62103363A JPH0830974B2 (ja) | 1987-04-28 | 1987-04-28 | 精密位置制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62103363A JPH0830974B2 (ja) | 1987-04-28 | 1987-04-28 | 精密位置制御方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63269204A true JPS63269204A (ja) | 1988-11-07 |
| JPH0830974B2 JPH0830974B2 (ja) | 1996-03-27 |
Family
ID=14352043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62103363A Expired - Fee Related JPH0830974B2 (ja) | 1987-04-28 | 1987-04-28 | 精密位置制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0830974B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102017001783A1 (de) | 2016-03-04 | 2017-09-07 | Fanuc Corporation | Numerische Steuervorrichtung, die eine Erhöhung der Anzahl Analyseziffern eines Programmbefehls ermöglicht |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54132089A (en) * | 1978-04-05 | 1979-10-13 | Mitsubishi Electric Corp | Numerical control system |
| JPS583002A (ja) * | 1981-06-30 | 1983-01-08 | Fujitsu Ltd | ロボツトの制御方式 |
-
1987
- 1987-04-28 JP JP62103363A patent/JPH0830974B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54132089A (en) * | 1978-04-05 | 1979-10-13 | Mitsubishi Electric Corp | Numerical control system |
| JPS583002A (ja) * | 1981-06-30 | 1983-01-08 | Fujitsu Ltd | ロボツトの制御方式 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102017001783A1 (de) | 2016-03-04 | 2017-09-07 | Fanuc Corporation | Numerische Steuervorrichtung, die eine Erhöhung der Anzahl Analyseziffern eines Programmbefehls ermöglicht |
| US10416645B2 (en) | 2016-03-04 | 2019-09-17 | Fanuc Corporation | Numerical controller enabling increase in number of analysis digits of program instruction |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0830974B2 (ja) | 1996-03-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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