JPS6375907A - フルクロ−ズフイ−ドバツクｎｃシステムにおける追従遅れの除去方法 - Google Patents

フルクロ−ズフイ−ドバツクｎｃシステムにおける追従遅れの除去方法

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JPS6375907A
JPS6375907A JP21983386A JP21983386A JPS6375907A JP S6375907 A JPS6375907 A JP S6375907A JP 21983386 A JP21983386 A JP 21983386A JP 21983386 A JP21983386 A JP 21983386A JP S6375907 A JPS6375907 A JP S6375907A
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JP
Japan
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time
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moving direction
value
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Pending
Application number
JP21983386A
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Inventor
Kanemasa Okuda
奥田　兼正
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Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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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
    • G05B19/404—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 control arrangements for compensation, e.g. for backlash, overshoot, tool offset, tool wear, temperature, machine construction errors, load, inertia
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    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/41—Servomotor, servo controller till figures
    • G05B2219/41032—Backlash

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  • Physics & Mathematics (AREA)
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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、数値制御（ＮＣ）システムの工作機械等のフ
ルクローズフィードバック制御における追従遅れの除去
方法に関する。
〔従来の技術〕
工作機械のＮＣサーボ機構にフルクローズフィードバッ
ク方式とセミクローズフィードバック方式がある。前者
は工作機械のテーブル等に位置検出器等を取付けて位置
フィードバックを行うもので一般に後者よりは精度が高
くバックラッシュによる誤差が補償される。セミクロー
ズフィードバック方式の工作機械はモータの回転軸から
位Ｅ検出が行われるもので、フルクローズフィードバッ
ク方式より位置誤差は大きいが、適切なバックラッシュ
補正を行って位置誤差を小さくすることができる。
フルクローズフィードバックを用いた工作機械では理論
的にはバックラッシュの影響はあり得ないが、テーブル
の送り速度が大きくなると、サーボ系の追従遅れに起因
して、円弧の象限切り換え部等移動方向が変化した時に
形状誤差を生ずる。
この様子が第２図に示される。第２図において、曲線２
１はプログラムによる指令値およびテーブル位置を表わ
し、この両者は大部分型なっているが、曲線２３および
２４の部分で分かれ、指令値は破線２４でテーブル位置
は実線２３で示される。
曲線２２はモータの動作を示す。モータの動作は象限の
切り換えられる線Ｌ’−Ｌ’の右側では指令値に対しバ
ックラッシュ分だけ円弧の外側で動作し、線Ｌ’−Ｌ’
　の左側ではバフクラッシュ分だけ内側で動作する。実
線２１で示されるテーブル位置は線１、−Ｌ゛　の右側
では指令値と合致しているが、線１、−Ｌ゛を通過した
所で、移動方向の変化のため、バックラッシュに対しモ
ータが直ちには追従できず、指令値が破線２４であるに
もかかわらず、実線２３のようにテーブルの位置が指令
値から離れる。これは、形状の頂点を過ぎてモータが反
転しても、テーブルが動かない時間があるため、頂点を
過ぎても平らな部分が続き、凸状の誤差（曲線２３）を
生ずるためである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の目的は、前述の従来のフルクローズフィードバ
ック方式における問題点にかんがみ、セミクローズフィ
ードバック方式に類似して、指令値に通切なパックラッ
シエ補正を行・うという構想に基づき、位置誤差の少な
い、すなわち工作機械のテーブル位置が高精度に制御で
きるような方法を得ることにある。
〔問題点を解決するための手段〕
前述の問題点を解決するため、本発明においては、フル
クローズフィードバックＮＣシステムにおいて、移動方
向の反転時に、サーボ系の移動方向の位置誤差が零に達
した時く形状の頂点に近づいた時）、補正１ＸＣ＝Ｋ・
ΔＸ、補正時間’ｒｅ＝１−）Ｐｇ＋にとなるような補
正指令を加える追従遅れの除去方法が提供される。ここ
に、ΔＸは機械系のバックラッシュ量、Ｐｇはサーボ系
のポジションゲイン、Ｋは補正係数である。
〔作　用〕
前述の方法を用いれば、補正された指令によりモータの
動作を迅速に制御して、テーブル位置を所望の指令値に
対し高精度に追従させることができる。
〔実施例〕
第１図を参照して本発明の実施例について説明する。第
１図には一例として、フルクローズフィードバックを用
いたＮＣシステムにおいて、半径１０ｎ＋、テーブル送
り速度１０１０００ｔ／ｗｉｎ、バックラッシュΔＸ・
０．５鶴の場合の動作が拡大して示される。バフクラッ
シュ幅は実際の場合に比べ誇張しである。曲線１１は指
令値とテーブル位置を示す。
この両者はほぼ一致している。指令値は移動方向反転時
（線Ｌ−Ｌを通過する時）破線１３で示されるように補
正ｆｆ１ＸＣ　、補正時間Ｔｃの補正が行われる。曲線
１２はモータの動作が示され、曲線１１に対しバックラ
ッシュの量だけ離間している。
補正量ＸＣはＸＣ＝Ｋ・ΔＸの量であり、補正時間Ｔｃ
はＴｃ＝１十Ｐｇ＋にの時間である。
値である。補正係数には補正時間’ｒｃがＩＴＰの整数
倍になるよう適切な値を選択する。ＩＴＰはこのシステ
ムの時分割周期である。補正を行うタイミングは、補正
時間Ｔｃの中央で遅れたサーボモータが頂点を通過する
ことが望ましいが、実際にはその時に最も近いＩＴＰ周
期となる。また、補正の開始時期は反転する軸のドルー
プ量（サーボ系の位置誤差）が零になる時とすることも
できる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、フルクローズフィードバックＮＣシス
テムにおいて、移動方向反転時に適切な補正指令を与え
ることができ、位置誤差の少ない、従ってテーブル位置
が高精度に制御できるＮＣ工作機械を得ることができる
。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例としてのフルクローズフィー
ドバックＮＣシステムにおける追従遅れの除去方法を説
明する図、および 第２図は従来方法によるフルクローズフィードバックＮ
Ｃシステムにおける動作を説明する図である。 （符号の説明） １１・・・指令値およびテーブル位置、１２・・・モー
タの動作、 １３・・・補正指令値、 ２１・・・指令値およびテーブル位置、２２・・・モー
タの動作、 ２３・・・テーブル位置、 ２４・・・指令値。 第２コ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 フルクローズフィードバックＮＣシステムにおける移動
    方向の反転時に指令信号を補正することによる追従遅れ
    の除去方法において、 該移動方向の機械系のバックラッシュをΔＸ、該システ
    ムのサーボ系のポジションゲインをＰｇ、補正係数をＫ
    とすると、該指令信号の補正における、補正量Ｘ＿Ｃが
    Ｘ＿Ｃ＝Ｋ・ΔＸ、補正時間Ｔ＿ＣがＴ＿Ｃ＝１÷Ｐｇ
    ÷Ｋ、および適用時期が該サーボ系の該移動方向の位置
    誤差が零に達した時、とすることを特徴とするフルクロ
    ーズフィードバックＮＣシステムにおける追従遅れの除
    去方法。
JP21983386A 1986-09-19 1986-09-19 フルクロ−ズフイ−ドバツクｎｃシステムにおける追従遅れの除去方法 Pending JPS6375907A (ja)

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