KR890000028B1 - 수치 제어장치에 의한 측정방식 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

수치 제어장치에 의한 측정방식
제1도는 수치 제어 시스템의 블록도.
제2도 및 제3도는 본 발명의 실시예의 블록도.
본 발명은 수치 제어장치에 의한 측정방식에 관한 것으로, 특히 검출기로부터 발생하는 측정펄스의 총수를 구하여 대상물의 이동량등을 측정할 수 있는 측정방식에 관한 것이다. 수치 제어장치는 NC 테이프 등으로부터 입력된 이동 지령치에 의하여 펄스 분배 연산을 실행하여 분배 펄스(지령펄스)를 발생시키고 이 펄스에 의하여 모우터를 구동시킨다. 그리하여 모우터 또는 테이블 등의 가동부가 소정량 회전 또는 이동할 때마다 발생하는 피이드백 펄스(feedback pulse)의 수와 상기 분배 펄스의 수와의 차이가 영(0)이 되도록 모우터를 제어하여 위치결정 제어 또는 연속 절삭 제어를 실행한다.
제1도는 이와 같은 수치 제어 시스템의 블록도로서 참고부호 101은 NC 지령 데이터가 천공되어 있는 종이 테이프이고, 102는 제어부로서, 종이 테이프 리이더(tape reader)로 하여금 NC 데이터를 판독시킴과 동시에 판독된 NC 데이터를 해독하여 예를들면 M, S, T 기능 명령 등이면 도시하지 않은 강전반을 통하여 기계측에 송출하고, 또 이동 지령 Xc이면 후단의 펄스 분배기에 출력한다. 참고부호 103은 펄스 분배기로서, 이동 지령 Xc에 의하여 공지의 펄스 분배연산을 실행하여 지령 속도에 따른 주파수의 분배 펄스 Ps를 발생한다. 참고부호 104는 분배 펄스 열(Ps)의 펄스 속도를 이 펄스열의 발생시에 직선적으로 가속하고 또 이 펄스열의 종료시에 직선적으로 감속하여 펄스열(Pi)을 발생하는 공지의 가감속 회로이고, 참고부호 105는 테이블(TB) 또는 공구를 구동하는 직류 모우터이고, 참고부호 106은 직류 모우터가 소정량 회전할 때마다 1개의 피이드백 펄스(FP)를 발생하는 펄스 모우터이고, 참고부호 107은 오차 연산 기억부로서 가역 카운터에 의하여 구성되어 가감속 회로(104)로부터 발생한 입력 펄스(Pi)의 수와 피이드 백 펄스(FP)의 차(Er)를 기억한다.
그리고 이 오차 연산 기억부는 도시한 바와 같이 Pi와 FP의 차(Er)를 연산하는 연산회로(107a)와 Er을 기억하는 오차 레지스터(107b)로써 구성하여도 무방하다.
즉 오차 연산 기억부(107)는 직류 모우터(105)가 +방향으로 회전하는 것인때는 입력 펄스 Pi가 발생할때마다 이 펄스(Pi)를 카운트업(count up)하고 또 피이드백 펄스(FP)가 발생할때마다 그 내용을 카운트 다운(count down)하여 입력 펄스수와 피이드백 펄스수의 차(Er)를 오차 레지스터(107b)에 기억한다.
참고부호 108은 오차 레지스터(107b)의 내용에 비례한 아날로그 전압을 발생하는 DA 변환기이며, 참고부호 109는 속도 제어 회로이다.
그런데 제어부(102)로부터 이동지령(Xc)이 출력되면 펄스 분배기(103)는 Xc에 의하여 펄스 분배연산을 실행하여 분배펄스(ps)를 입력하고, 그 펄스속도를 가감속하여 지령펄스열(Pi)을 오차 연산 기억부(107)에 입력한다. 이에 의하여 오차 레지스터(107b)의 내용은 영으로 없어지므로 DA 변환기(108)로부터 전압이 출력되어 속도 제어회로(109)에 의하여 모우터(105)가 구동되며 레이블(TB)이 이동한다. 모우터(105)가 소정량 회전하면 펄스 코우더로부터 피이드백 펄스(FP)가 발생하여 오차 연산 기억부(107)에 입력되고, 오차 레지스터(107b)에는 지령펄스(Pi)의 수와 피이드백 펄스(FP)의 수와의 차(Er)가 기억되게 된다.
그리하여 이후 상기 차(Er)가 영이 되도록 서어보 제어되어 테이블(TB)은 목표 위치로 향하여 또는 지령 통로에 따라서 이동하여 정지한다.
그런데 유우저에 따라서는 이와 같은 수치 제어장치를 측정장치로서 사용하고자 하는 경우가 있다. 예를 들면 대상물의 이동거리 또는 구멍깊이 또는 검출 소자로부터 발생하는 펄스수 등을 측정하고자 할 경우이다. 그러나 종래에는 수치 제어장치를 물리량의 측정에 적용하는 일은 행해지고 있지 않았다.
따라서 본 발명은 제1도에 예시한 바와 같은 구성을 갖는 수치 제어장치를 측정장치로도 이용할 수 있는 새로운 측정방식을 제공함을 목적으로 한다.
다음에 본 발명의 실시예를 도면을 참고로하여 상세히 설명한다.
제2도는 본 발명에 관한 측정방식을 실현하는 블록도로서 제1도와 동일한 부분에는 동일한 참고부호를 붙였고 여기에 관한 상세한 설명은 전술한 바와 같기 때문에 생략한다.
제2도의 참고부호 201은 측정기 또는 검출 센서로서, 도시하지 않은 대상물이 소정량 이동할때마다 1개의 측정펄스(MP)를 발생시키는 것이다. 다음에 대상물의 이동거리를 측정할 경우에 대하여 설명한다.
대상물이 이동하면 검출센서(201)로부터 소정 이동량마다 1개의 측정펄스(MP)가 발생한다. 이 측정 펄스(MP)가 발생할때마다 오차 레지스터(107b)의 내용은 -1씩 감산되어 갱신된다. 따라서 초기시 오차 레지스터(107b)의 내용을 영으로 하면 m1개의 측정 펄스의 발생에 의하여 그 오차 레지스터의 내용은 -m1이 된다. 이 오차 레지스터(107b)의 내용은 -m1은 제어부(102)에서 판독되어 M+m1→M(M의 초기 값은 0) .... (1)의 연산을 실행함과 동시에 부호가 바뀌어서 펄스 분배기(103)에 입력된다.
이 펄스 분배기(103)는 m1이 지령되면 곧바로 펄스 분배 연산을 실행하여 분배펄스(Ps)를 출력한다. 이 분배 펄스(Ps)는 가감속 회로(104)를 통하여 지령펄스(Pi)가 되며 오차 연산 기억부(107)에 입력되어 오차 레지스터(107b)의 내용을 정방향으로 하나씩 갱신한다.
한편 이와 병행하여 오차 연산 기억부(107)에는 측정 펄스(MP)가 여전히 입력되어 있으며 그 내용을 부방향으로 하나씩 갱신하고 있다.
따라서 오차 레지스터(107b)로부터 그 내용 -m이 판독된 시각을 t1, m1개의 분배 펄스(Ps)가 발생하는 시각을 t2라 하고 시각 t1과 t2의 사이에 측정 펄스(MP)가 m2개 발생한다고 하면, 시각 t2에 있어서 오차 레지스터(107b)의 내용은 -m2가 된다. 그런데 지령량과 같은 수의 분배 펄스(Ps)가 발생하면 펄스 분배기(103)로부터 펄스 분배 완료신호(DEN)가 발생한다.
그리하여 이 펄스 분배 완료신호(DEN)에 의하여 제어부(102)는 오차 레지스터(107b)의 내용(-m2)을 다시 판독하여 M+m1→M .... (1)'의 가산 연산을 실행함과 동시에 m2를 펄스 분배기(103)에 지령한다. 그리고(1)'의 연산에 의하여 M은(m1+m2)가 되어 있다. 이후 펄스 분배 완료신호(DEN)가 발생할때마다 제어부 (102)는 오차 레지스터(107b)의 내용 -mi(i=1, 2, 3.....)를 판독하여 M+mi→M(=
Figure kpo00001
mi) .... (1)"의 가산 연산을 실행함과 동시에 수치(mi)를 펄스 분배기(103)에 입력한다.
그리하여 측정기(201)로부터의 측정 펄스(MP)가 멈추고, 즉 대상물이 목표 위치에 도달하여 최종적으로 오차 레지스터(107b)의 내용이 영으로 되면 M은 측정 펄스 (MP)의 총수와 같게 된다. 이상을 종합하면 아래표와 같다.
그리고 시각 t1은 최초에 오차 레지스터(107b)의 내용을 판독한 시각이며, ti(i
=2, 3....)는 펄스 분배 완료신호가 발생한 시각이며, mi는 ti-1로부터의 ti의 사이에 발생한 측정 펄스의 수이다.
Figure kpo00002
이 표에서 분명한 바와 같이 측정 펄스(MP)의 총수(M)은
Figure kpo00003
mi로 표현되며, 이는 곧 오차 레지스터(107b)의 총합계와 일치한다.
그리고 M으로서 펄스 분배기(103)에 지령한 지령치의 총합계를 취하여도 같음을 알 수 있다.
제3도는 스위치 등의 절환수단을 설치하여 본래의 NC 장치로서 또는 측정장치로서 사용하는 경우의 본 발명의 블록도로서 제1도 및 제2도와 동일 부분에는 동일부호를 붙였다.
도면중 참고부호 301, 302는 연등하는 절환스위치로서, 이 절환스위치를 조작함으로써 NC 장치로서 사용하든가 아니면 측정장치로서 사용하든가가 선택된다.
그리고 오차 레지스터(107b)의 제어부(102)에의 판독은 이른바 유우저메크로 명령에 의하여 판독된다.
이상과 같이 본 발명에 의하면 수치 제어장치를 하드웨어를 개조함이 없이 이동 거리등의 측정장치로서 사용할 수 있다. 또 스위치 등의 절환수단을 설치함으로써 수치 제어장치로서 또는 측정장치로서 사용할 수가 있다.
또한 본 발명에 의하면 NC 장치의 구성에 있어서 모우터 테이블 등의 가동부가 NC 프로그램 지령에 의하지 않고 이동하여도 유우저매크로 명령을 사용하여 그 이동거리를 검출할 수가 있으므로 기계의 현재 위치와 현재 위치 레지스터의 내용을 일치시킬 수가 있다.

Claims (2)

  1. 가동부가 소정량 이동할때마다 발생하는 피이드백 펄스수와 펄스 분배기로부터 발생하는 지령펄스의 수의 차를 연산하여 기억하는 수단을 설치하고 그 차가 영이 되도록 모우터를 제어하는 구성의 수치 제어장치에 의한 측정방식에 있어서, 검출기로부터 발생하는 검출 펄스를 상기 수단에 의하여 계수시키고 이 수단의 계수치를 판독하여 펄스 분배기에 지령하고 펄스 분배기로부터 발생하는 분배 펄스의 수와 검출 펄스수의 차를 상기 수단에 의하여 연산 기억시키고 상기 계수치와 같은 수의 분배 펄스가 발생할때마다 상기 수단의 내용을 판독하여 펄스 분배기에 지령함과 동시에 상기 수단으로부터 판독한 계수치의 총합계를 연산함으로써 발생한 검출 펄스의 총수를 측정함을 특징으로 하는 수치 제어장치에 의한 측정방식.
  2. 제1항에 있어서, 검출기로부터 발생하는 검출 펄스와 피이드백 펄스의 일방을 상기 수단에 선택적으로 출력하는 절환 수단을 갖춘 것을 특징으로 하는 수치 제어장치에 의한 측정방식.
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