JPS646897B2 - - Google Patents
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- JPS646897B2 JPS646897B2 JP8830782A JP8830782A JPS646897B2 JP S646897 B2 JPS646897 B2 JP S646897B2 JP 8830782 A JP8830782 A JP 8830782A JP 8830782 A JP8830782 A JP 8830782A JP S646897 B2 JPS646897 B2 JP S646897B2
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- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- G05B19/401—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 measuring, e.g. calibration and initialisation, measuring workpiece for machining purposes
- G05B19/4015—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 measuring, e.g. calibration and initialisation, measuring workpiece for machining purposes going to a reference at the beginning of machine cycle, e.g. for calibration
-
- 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
- G05B2219/37—Measurements
- G05B2219/37405—Contact detection between workpiece and tool, probe, feeler
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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)
- Numerical Control (AREA)
- Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は工作機械の位置決め装置、特に工具
と被加工物の相対移動を指令パルスとフイードバ
ツクパルスの差を計数する誤差カウンタの内容に
基づいて制御するように構成されたものに関す
る。
と被加工物の相対移動を指令パルスとフイードバ
ツクパルスの差を計数する誤差カウンタの内容に
基づいて制御するように構成されたものに関す
る。
従来、この種の装置としては、例えば第１図に
示すようなものがあつた。同図に示す工作機械の
位置決め装置は、被加工物４６を保持したXYテ
ーブルをXY方向に移動させることにより該被加
工物４６を工具５０と接触する加工位置に位置決
めするものである。同図についてさらに詳しく説
明すると、XYテーブルはＸ軸テーブル１０とＹ
軸テーブル３８から構成される。Ｘ軸テーブル１
０は、テーブルガイド１６およびベアリング１８
によりＸ方向に案内され、またボールネジ１２、
ナツト１４、歯車２０と２４、およびＸ軸モータ
２２からなる機械駆動系により移動駆動される。
Ｙ軸テーブル３８についても同様で、Ｙ軸モータ
４０によりＹ方向に移動駆動される。Ｘ軸モータ
２２およびＹ軸モータ４０は駆動増幅器２６およ
び４４によりそれぞれに駆動される。Ｘ軸側の駆
動増幅器２６はＸ方向移動制御回路２８により、
Ｘ軸側の駆動増幅器４４はＹ方向移動制御回路４
２によりそれぞれに制御される。さらに、各移動
制御回路２８，４２はNC装置（数値制御装置）
３２からの指令に基づいて動作する。その指令は
単位時間に発生されるパルス数、すなわち指令パ
ルスとして与えられる。NC装置３２は、工具５
０が取付けられる主軸４８の動作も制御する。そ
の制御動作は、テープ３４に予め書込まれたプロ
グラムに従つて行なわれる。移動制御回路２８お
よび４２は、それぞれ誤差カウンタ６０および
Ｄ／Ａ変換器６２を有する。この誤差カウンタ６
０は、NC装置３２から送られてくる指令パルス
と被加工物４６の実際の移動量を検出して得られ
るフイードバツクパルスの差を計数する。そのフ
イードバツクパルスはXYテーブルの機械駆動系
に取りつけられた、いわゆるエンコーダなどと呼
ばれる回転角検出器３０から与えられる。また、
被加工物４６が工具５０と接触する加工位置に来
たか否かを検出するための接触検出装置５２が設
けられている。この接触検出装置５２は、第２図
にその詳細な一例を示すように、工具５０を電気
絶縁材５４で絶縁するとともに、この工具５０と
被加工物４６の間に抵抗Roを介して定電圧Eoを
印加する。この際、工具５０と被加工物４６の間
にはコンデンサＣが並列に接続されている。ここ
で、被加工物４６と工具５０とが接触あるいは極
く接近すると、その間の電位Voが急激に低下し、
この電位の低下が基準電圧Vsを有する電圧比較
器５６によつて検出され、その検出出力Ｓ１がラ
ンプ５８を点灯させるとともに、NC装置３２へ
送られる。これにより、NC装置３２は、指令パ
ルスの内容を零にするなどの手段により停止の指
令を行ない、これにより被加工物４６は工具５０
と接触する加工位置に位置決めされる。
示すようなものがあつた。同図に示す工作機械の
位置決め装置は、被加工物４６を保持したXYテ
ーブルをXY方向に移動させることにより該被加
工物４６を工具５０と接触する加工位置に位置決
めするものである。同図についてさらに詳しく説
明すると、XYテーブルはＸ軸テーブル１０とＹ
軸テーブル３８から構成される。Ｘ軸テーブル１
０は、テーブルガイド１６およびベアリング１８
によりＸ方向に案内され、またボールネジ１２、
ナツト１４、歯車２０と２４、およびＸ軸モータ
２２からなる機械駆動系により移動駆動される。
Ｙ軸テーブル３８についても同様で、Ｙ軸モータ
４０によりＹ方向に移動駆動される。Ｘ軸モータ
２２およびＹ軸モータ４０は駆動増幅器２６およ
び４４によりそれぞれに駆動される。Ｘ軸側の駆
動増幅器２６はＸ方向移動制御回路２８により、
Ｘ軸側の駆動増幅器４４はＹ方向移動制御回路４
２によりそれぞれに制御される。さらに、各移動
制御回路２８，４２はNC装置（数値制御装置）
３２からの指令に基づいて動作する。その指令は
単位時間に発生されるパルス数、すなわち指令パ
ルスとして与えられる。NC装置３２は、工具５
０が取付けられる主軸４８の動作も制御する。そ
の制御動作は、テープ３４に予め書込まれたプロ
グラムに従つて行なわれる。移動制御回路２８お
よび４２は、それぞれ誤差カウンタ６０および
Ｄ／Ａ変換器６２を有する。この誤差カウンタ６
０は、NC装置３２から送られてくる指令パルス
と被加工物４６の実際の移動量を検出して得られ
るフイードバツクパルスの差を計数する。そのフ
イードバツクパルスはXYテーブルの機械駆動系
に取りつけられた、いわゆるエンコーダなどと呼
ばれる回転角検出器３０から与えられる。また、
被加工物４６が工具５０と接触する加工位置に来
たか否かを検出するための接触検出装置５２が設
けられている。この接触検出装置５２は、第２図
にその詳細な一例を示すように、工具５０を電気
絶縁材５４で絶縁するとともに、この工具５０と
被加工物４６の間に抵抗Roを介して定電圧Eoを
印加する。この際、工具５０と被加工物４６の間
にはコンデンサＣが並列に接続されている。ここ
で、被加工物４６と工具５０とが接触あるいは極
く接近すると、その間の電位Voが急激に低下し、
この電位の低下が基準電圧Vsを有する電圧比較
器５６によつて検出され、その検出出力Ｓ１がラ
ンプ５８を点灯させるとともに、NC装置３２へ
送られる。これにより、NC装置３２は、指令パ
ルスの内容を零にするなどの手段により停止の指
令を行ない、これにより被加工物４６は工具５０
と接触する加工位置に位置決めされる。
以上のようにして、被加工物４６と工具５０の
相対位置が定められるのであるが、ここで考慮し
なければならないのは、NC装置３２から発せら
れる指令パルスの更新が一定の時間間隔を置いて
行なわれるということである。そこで、被加工物
４６の移動速度が速い場合には、指令パルスが更
新される間に上記接触検出装置５２が被加工物４
６と工具５０の接触を検出しても、その検出のあ
と次の指令パルスの更新が行なわれるまでの間
は、被加工物４６はそのまま移動し続けて、いわ
ゆるオーバーランを生じ、場合によつては工具５
０に激突してしまうこともある。このようなこと
を防止するために、従来の装置では、被加工物４
６が工具５０に近づいたときに、その移動速度を
大幅に落さなければならなかつた。しかしこのた
めに、位置決めが完了するまでの時間が非常に長
くなつてしまうという問題が生じていた。
相対位置が定められるのであるが、ここで考慮し
なければならないのは、NC装置３２から発せら
れる指令パルスの更新が一定の時間間隔を置いて
行なわれるということである。そこで、被加工物
４６の移動速度が速い場合には、指令パルスが更
新される間に上記接触検出装置５２が被加工物４
６と工具５０の接触を検出しても、その検出のあ
と次の指令パルスの更新が行なわれるまでの間
は、被加工物４６はそのまま移動し続けて、いわ
ゆるオーバーランを生じ、場合によつては工具５
０に激突してしまうこともある。このようなこと
を防止するために、従来の装置では、被加工物４
６が工具５０に近づいたときに、その移動速度を
大幅に落さなければならなかつた。しかしこのた
めに、位置決めが完了するまでの時間が非常に長
くなつてしまうという問題が生じていた。
この発明は前述した従来の問題に鑑みてなされ
たもので、その目的は、被加工物と工具の相対移
動を両者が接触する寸前まで比較的高速で行なつ
ても、オーバーランをほとんど生じないようにす
ることができ、これにより位置決めの速度を大幅
に高めるとともに、オーバーランによる誤差の少
ない高精度の位置決めが行なえるようにした工作
機械の位置決め装置を提供することにある。
たもので、その目的は、被加工物と工具の相対移
動を両者が接触する寸前まで比較的高速で行なつ
ても、オーバーランをほとんど生じないようにす
ることができ、これにより位置決めの速度を大幅
に高めるとともに、オーバーランによる誤差の少
ない高精度の位置決めが行なえるようにした工作
機械の位置決め装置を提供することにある。
上記の目的を達成するために、この発明は、工
具と被加工物が互いに接触する加工位置に来たか
否かを検出する接触検出装置と、この検出装置が
接触を検出するまで上記工具と被加工物の相対移
動を、指令パルスとフイードバツクパルスの差を
計数する誤差カウンタの内容に基づいて制御する
ように構成されたデイジタル式の位置制御手段と
を有する工作機械の位置決め装置において、上記
検出装置が接触を検出した瞬間に上記誤差カウン
タの内容を強制的に零設定するようになすととも
に、上記誤差カウンタが零設定される直前の内容
を保持するラツチ回路と、上記誤差カウンタが零
設定されたために無効となつた指令パルスを計数
する過出力カウンタとを設け、上記ラツチ回路の
内容と上記過出力カウンタの内容を再位置決めの
ためのデータとして利用できるようにしたことを
特徴とする。
具と被加工物が互いに接触する加工位置に来たか
否かを検出する接触検出装置と、この検出装置が
接触を検出するまで上記工具と被加工物の相対移
動を、指令パルスとフイードバツクパルスの差を
計数する誤差カウンタの内容に基づいて制御する
ように構成されたデイジタル式の位置制御手段と
を有する工作機械の位置決め装置において、上記
検出装置が接触を検出した瞬間に上記誤差カウン
タの内容を強制的に零設定するようになすととも
に、上記誤差カウンタが零設定される直前の内容
を保持するラツチ回路と、上記誤差カウンタが零
設定されたために無効となつた指令パルスを計数
する過出力カウンタとを設け、上記ラツチ回路の
内容と上記過出力カウンタの内容を再位置決めの
ためのデータとして利用できるようにしたことを
特徴とする。
以下、この発明の好適な実施例を図面に基づい
て説明する。
て説明する。
第３図はこの発明による工作機械の一実施例を
示す。なお、基本的な構成については前述した従
来のものと同様なので、詳細な説明は省略する。
第３図において、誤差カウンタ６０は接触検出装
置５２からの検出出力Ｓ１によつて強制的に零に
リセツトされるようになつている。その零リセツ
トはリセツト回路７０を介して行なわれるように
なつている。また、この誤差カウンタ６０が零リ
セツトされる直前の内容を保持するラツチ回路６
８と、この誤差カウンタ６０が零リセツトされた
ときに無効となる指令パルス数を計数する過出力
カウンタ７４とが設けられている。そのほか、誤
差カウンタ６０、過出力カウンタ７４等の制御を
行なうためのANDゲート６４，７２およびイン
バータ６６等による論理回路が形成されている。
示す。なお、基本的な構成については前述した従
来のものと同様なので、詳細な説明は省略する。
第３図において、誤差カウンタ６０は接触検出装
置５２からの検出出力Ｓ１によつて強制的に零に
リセツトされるようになつている。その零リセツ
トはリセツト回路７０を介して行なわれるように
なつている。また、この誤差カウンタ６０が零リ
セツトされる直前の内容を保持するラツチ回路６
８と、この誤差カウンタ６０が零リセツトされた
ときに無効となる指令パルス数を計数する過出力
カウンタ７４とが設けられている。そのほか、誤
差カウンタ６０、過出力カウンタ７４等の制御を
行なうためのANDゲート６４，７２およびイン
バータ６６等による論理回路が形成されている。
さて、第３図において、テーブル１０が移動し
て工具５０と被加工物４６が接近もしくは接触す
ると、接触検出出力Ｓ１が発せられて、先ず、誤
差カウンタ６０の内容Ｅがラツチ回路６８に保持
され、このあと直ちに誤差カウンタ６０の内容が
強制的に零リセツトされる。これにより、駆動増
幅器２６はNC装置３２による指令パルスの次の
更新を待つことなくテーブル１０を直ちに停止さ
せる。そして、このあとでNC装置３２から送ら
れる指令パルスは無効となり、過出力カウンタ７
４に送り込まれる。従つて、被加工物４６がNC
装置３２から与えられる指令パルスと指令パルス
の合間に工具５０に接近もしくは接触したとして
も、その接近もしくは接触時点で直ちにその移動
を停止することができる。これにより、被加工物
４６は工具５０に接近もしくは接触するまで比較
的高速で移動させられていたとしても、その接近
もしくは接触の時点でほとんどオーバーランする
ことなく直ちに停止されて正確に位置決めされ
る。他方、NC装置３２側は、上記ラツチ回路６
８および過出力カウンタ７４のそれぞれの内容Ｅ
およびＫを読取ることにより、例えば総出力パル
ス数から（Ｅ＋Ｋ）を差し引くことによつて実際
の接触位置を正確に判別することができる。
て工具５０と被加工物４６が接近もしくは接触す
ると、接触検出出力Ｓ１が発せられて、先ず、誤
差カウンタ６０の内容Ｅがラツチ回路６８に保持
され、このあと直ちに誤差カウンタ６０の内容が
強制的に零リセツトされる。これにより、駆動増
幅器２６はNC装置３２による指令パルスの次の
更新を待つことなくテーブル１０を直ちに停止さ
せる。そして、このあとでNC装置３２から送ら
れる指令パルスは無効となり、過出力カウンタ７
４に送り込まれる。従つて、被加工物４６がNC
装置３２から与えられる指令パルスと指令パルス
の合間に工具５０に接近もしくは接触したとして
も、その接近もしくは接触時点で直ちにその移動
を停止することができる。これにより、被加工物
４６は工具５０に接近もしくは接触するまで比較
的高速で移動させられていたとしても、その接近
もしくは接触の時点でほとんどオーバーランする
ことなく直ちに停止されて正確に位置決めされ
る。他方、NC装置３２側は、上記ラツチ回路６
８および過出力カウンタ７４のそれぞれの内容Ｅ
およびＫを読取ることにより、例えば総出力パル
ス数から（Ｅ＋Ｋ）を差し引くことによつて実際
の接触位置を正確に判別することができる。
なお、上記被加工物４６と工具５０の相対移動
は、前述の実施例のように定速で行なうようにし
てもよいが、段階的に行なうようにしてもその効
果は十分に得られるものである。
は、前述の実施例のように定速で行なうようにし
てもよいが、段階的に行なうようにしてもその効
果は十分に得られるものである。
以上のように、この発明による工作機械の位置
決め位置は、比較的簡単な付加手段でもつて、位
置決めの速度を大幅に高めることができる一方
で、位置決めの際のオーバーランを確実に防止し
て高い位置決め精度を得ることができる。
決め位置は、比較的簡単な付加手段でもつて、位
置決めの速度を大幅に高めることができる一方
で、位置決めの際のオーバーランを確実に防止し
て高い位置決め精度を得ることができる。
第１図は従来の工作機械の位置決め装置の概略
を示す斜視図、第２図はその一部分を示す回路
図、第３図はこの発明による位置決め装置の一実
施例を示す回路図である。 各図中同一部材には同一符号を付し、１０，３
８はＸ軸およびＹ軸テーブル、２２，４０はＸ軸
およびＹ軸モータ、２６，４４はＸ軸およびＹ軸
駆動増幅器、２８および４２はＸ方向およびＹ方
向移動制御回路、３２はNC装置、４６は被加工
物、５０は工具、５２は接触検出装置、６０は誤
差カウンタ、６８はラツチ回路、７０はリセツト
回路、７４は過出力カウンタである。
を示す斜視図、第２図はその一部分を示す回路
図、第３図はこの発明による位置決め装置の一実
施例を示す回路図である。 各図中同一部材には同一符号を付し、１０，３
８はＸ軸およびＹ軸テーブル、２２，４０はＸ軸
およびＹ軸モータ、２６，４４はＸ軸およびＹ軸
駆動増幅器、２８および４２はＸ方向およびＹ方
向移動制御回路、３２はNC装置、４６は被加工
物、５０は工具、５２は接触検出装置、６０は誤
差カウンタ、６８はラツチ回路、７０はリセツト
回路、７４は過出力カウンタである。
Claims (1)
- １ 工具と被加工物が互いに接触する加工位置に
来たか否かを検出する接触検出装置と、この検出
装置が接触を検出するまで上記工具と被加工物の
相対移動を、指令パルスとフイードバツクパルス
の差を計数する誤差カウンタの内容に基づいて制
御するように構成されたデイジタル式の位置制御
手段とを有する工作機械の位置決め装置におい
て、上記検出装置が接触を検出した瞬間に上記誤
差カウンタの内容を強制的に零設定するようにな
すとともに、上記誤差カウンタが零設定される直
前の内容を保持するラツチ回路と、上記誤差カウ
ンタが零設定されたために無効となつた指令パル
スを計数する過出力カウンタとを設け、上記ラツ
チ回路の内容と上記過出力カウンタの内容を再位
置決めのためのデータとして利用できるようにし
たことを特徴とする工作機械の位置決め装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8830782A JPS58206365A (ja) | 1982-05-25 | 1982-05-25 | 工作機械の位置決め装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8830782A JPS58206365A (ja) | 1982-05-25 | 1982-05-25 | 工作機械の位置決め装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58206365A JPS58206365A (ja) | 1983-12-01 |
| JPS646897B2 true JPS646897B2 (ja) | 1989-02-06 |
Family
ID=13939272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8830782A Granted JPS58206365A (ja) | 1982-05-25 | 1982-05-25 | 工作機械の位置決め装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58206365A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02303476A (ja) * | 1989-05-17 | 1990-12-17 | Masahiro Kogure | 喫煙用ブロック |
| US11145615B2 (en) | 2015-09-17 | 2021-10-12 | Fuji Electric Co., Ltd. | Solder material for semiconductor device |
-
1982
- 1982-05-25 JP JP8830782A patent/JPS58206365A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02303476A (ja) * | 1989-05-17 | 1990-12-17 | Masahiro Kogure | 喫煙用ブロック |
| US11145615B2 (en) | 2015-09-17 | 2021-10-12 | Fuji Electric Co., Ltd. | Solder material for semiconductor device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58206365A (ja) | 1983-12-01 |
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