WO1986000728A1 - System for returning to origin - Google Patents
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- WO1986000728A1 WO1986000728A1 PCT/JP1985/000395 JP8500395W WO8600728A1 WO 1986000728 A1 WO1986000728 A1 WO 1986000728A1 JP 8500395 W JP8500395 W JP 8500395W WO 8600728 A1 WO8600728 A1 WO 8600728A1
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- G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
- G05B2219/50025—Go to reference, switches and dog detect origin, combine with pulse from encoder
Definitions
- the present invention relates to a method of returning to the original point of a movable part of a machine, and more specifically, to a method of returning to an original point of a movable part in a machine such as a machine tool controlled by a numerical controller. About.
- the mechanically movable part (table) TB reaches the vicinity of the origin, and the dog DG is moved to the deceleration limit switch DLS.
- the deceleration signal XDL becomes "1" as shown in Fig. 1 (a)
- the rise of the deceleration signal XDL causes the numerical controller to return to the home position. and velocity deceleration, and after between Jo Tokoro at the time (to have you in time t 2)
- walk is stop the motors over to the moment rather than ⁇ shown in solid line it Then, the machine moving part TB is moved toward the origin at the speed V.
- FIG. 1 (b) is an explanatory diagram for explaining the grid position.
- the servomotor is provided with a pulse coder, and generally generates a position signal of one pulse per rotation in accordance with the rotation of the servomotor.
- one rotation of the pulse coder is equivalent to L (mm) of the movable part, and the position of the movable part is set horizontally as shown in Fig. 1 (b).
- the movable part generates one position signal GRS for movement of L (mm).
- the point G at which this position signal GRS is generated. , G 1, G 2, G 5 ⁇ are called grid points. .
- the solid dog is a dog that can display only the state of either the on signal or the off signal, and the on / off state of the signal is within the stroke.
- the solid dog has only one point where the signal is switched on / off within the stroke, the deceleration and home position control are performed. It is difficult to control the two.
- This problem can be solved by using two dogs, one for deceleration and the other for origin, but the two dogs are arranged on a real machine tool. Placement is difficult in terms of space. Therefore, when a solid dog is used, it is the current situation that the origin is returned without deceleration.
- the dog position is displaced due to the overlook of one rotation signal of the pulse coder, and the dog is not relocated without deceleration.
- the problem was that the home position could be shifted by the limit switch chattering due to the operation of the lever of the mit switch. there were .
- the invention was made to solve the problem of the conventional technology, so that the moving parts of the machine are located on either side of the dog.
- Home return that makes use of the advantages of the solid dog that can determine whether or not to place the machine, enables deceleration control, and allows the movable parts of the machine to return to the home position accurately.
- the aim is to provide a method.
- the control device for controlling the servomotor that operates the machine movable section is controlled based on the switching signal by the solid dog.
- the home position return method that performs home position return control of the moving parts of the machine,
- control device upon detecting the switching signal by the bed dog, moves the machine movable portion to a first predetermined distance, and stops the movable portion by moving the first predetermined distance;
- control device moves the movable part of the machine in a direction opposite to the first step by a second predetermined distance shorter than the first predetermined distance.
- control device moves the movable section of the machine at a low speed in the same direction as the second step, and detects the switching signal by the above-mentioned dog dog.
- the third step of stopping the moving parts of the machine with the first rotation signal of the servo motor After exiting, the third step of stopping the moving parts of the machine with the first rotation signal of the servo motor,
- the present invention it is possible to determine the position of the movable part of the machine with respect to the solid dog by using the IJ point of the solid dog.
- rising and falling switching signals are detected at a low speed by a solid dog, and thereafter, the servomotor is operated.
- the movement of the machine's movable part is stopped, and the motor is returned to its original point.
- Fig. 1 (a) and (b) are schematic diagrams explaining the principle of restoration of the original point of the tape
- Fig. 2 is an explanatory diagram of the original point restoration method according to the invention
- Fig. 3 is This is an operation flowchart of the original point return method according to the present invention.
- FIG. 2 is a diagram for explaining the home position return method of the thick invention using a solid dog
- FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation. It is. By using these drawings, Steps will be described for the homing method according to the present invention.
- the table position is S. The case where the origin return finger 4 is applied at the point will be described.
- the controller determines whether the table TB is on the dog (P1). This S. In the case of the point, since the point is not present on the solid dog, the control device moves the table at a high speed FH in the direction of the solid dog (P 2). .
- the table TB is put on the solid dog by the movement of the table by the step (PI) (F2).
- the control device operates according to the rising of the signal of the solid dog, the movement of the table to the falling detection point S0, and whether or not the signal has changed to the solid dog immediately.
- the controller moves the table with the low-speed FL, and detects the rising or falling signal of the solid dog at the origin SD (P7). (P8).
- Step P of the ⁇ -chart shown in FIG. 3 is performed.
- Step 1 jumps from step 1 to step 3, and the subsequent operations are the same as above, and the table returns to the home position.
- Ni will Yo of this, before the tape over b le previous carriage return original point of Symbol scan STEP ( ⁇ 7), that have been reduced to the low-speed Te over b le to have you in ( ⁇ 8) Therefore, it is possible to smoothly stop at the original point.
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Description
明 細 書
原点復帰方式
技 術 分 野
本 発 明 は 、 機 械可 動 部 の 原 点 復 帰 方式 、 —更 に詳 し く は 、 数値制御 装置 に よ っ て制御 され る 工作機械等 の機械 に おけ る 可動部 の 原 点復帰方式 に関す る 。
背 景 技 術
数 値 制 御 装 置 に よ っ て 制 御 さ れ る 工 作機械 に お け る テ ー ブ ル 等 の 機 械 可 動 部 を 原 点 に 復 帰 さ せ る 方式 と し て 、 従来は第 1 図 ( a ) , ( b ) に示す方式が一般 に 用 い ら れ て い る 。 即 ち 、 従来の方式は機械可動部 (テ ー プ ル) T B に は 原 点復 帰用 ド グ D Gが、 ま た機械 固定 部 M C の 原 点近傍 に は減速用 リ ミ ッ ト ス イ ッ チ D L S が そ れ ぞれ設 け ら れ る 。 機械 を 制御す る 数値制御装置 は 、 そ の 動 作 モ 一 ド' を 原 点 復 帰 モ ー ド に す る と 、 機械 可 動 部 ( テ ー ブル) T B を 原 点 に 向 か っ て 早送 り V R で移動 さ せ る 。 そ し て 、 時刻 ( 第 1 図 ( a ) } に お い て機械 可動部 (テ ー ブル) T B が原点近傍 に到 達 し て ド グ D G が 減 速 用 リ ミ ッ ト ス ィ ツ チ D L S を 踏 む と 、 第 1 図 ( a ) に 示す如 く 減速信号 X D L は " 1 " と な る 。 こ の 減速信 号 X D L の 立 ち 上 り に よ っ て 、 数値制御 装置 は 原 点 復 帰 速 度 を 減 速 し 、 所 定 時 間 後 に (時刻 t 2 に お い て) 点線 に 示 す如 く 零 に する か、 或い は 実線 に 示す如 く 瞬時 に モ ー タ ー が停 it で き る 速度 Vし に し 、 以 後速度 V し で機械可動部 T B を 原点に 向か っ て移動 す る 。 時刻 t
s に な る と ド グ D G は減速用 リ ミ ツ ト ス イ ッ チ D L S か ら離れ る ため 、 該 リ ミ ッ ト ス ィ ッ チは復旧 し 、 減速信号 X D L は " 0 " に な る 。 さて、 数値制御装置は リ ミ ツ ト ス ィ ッ チが復旧 し て か ら最初の グ リ ツ ド、位置 ( グ リ ツ ド 信号 G R S が発生す る 位置であ り 後述す る) を 原点 と み なすか ら 、 時刻 t 4 (グ リ ツ ド位置 G 0 ) に お い て機械 可動部が停止 し原点復帰が完了する 。 尚 、 こ こ で グ リ ッ ド位置 (格子点) に つい て説明 してお く 。 第 1 図 ( b ) は グ リ ッ ド位置 を説明する説明図であ る 。 サ ー ボ モー タ に はパ ル ス コ ー ダが設け られ、 一般に サー ボ モ ー タ の 回 転 に応 じ て'、 1 回転 1 パル ス の位置信号 を癸生す る 。 即 ち 、 パ ル ス コ ー ダの 1 回転が可動部の L ( m m )に 相 当す る も の と し 、 又第 1 図 ( b ) に示す如 く 横铀 に可動部の位 置 を と れば、 可動部 は L ( m m )の移動につ き 1 個 の位置信 号 G R S を発生す る 。 こ の位置信号 G R S が癸生す る ポ イ ン ト G 。 、 G 1 , G 2 、 G 5 · · · は格子点 と よ ばれ る 。 .
と こ ろ で 、 前記第 1 図 ( a ) に示 し た原点復帰 ド グ D G の よ う に 1 つの ド グの立ち 上 り 、 立 ち 下 り を 減速 ド グ と 原点位置 ド グ と し て使用する方式は、 原点復帰 を起動 し た時、 テ ー ブル を 最初に動作する方向 の判定 が困難 で あ る 。 即 ち 、 テ ー ブルが ドグに対 し て ど ち ら側 に位置 し て い る か の判定が困難であ る 。 また、 機械的 な 原点復帰 方式 と し て 、 減速 ド グ と 原点位置 ド グの 2つ の ド グ を 用 い た も の も 実施 さ れ て い る が 、 こ の 方式 も 前記第 1 図
( a ) に 示 し た も の と 同様の問題があ る 。
こ の よ う な 原点復 帰時に おけ る テ 一 ブ ル の動作方向 の 判定 の 困難 さ を 解消 す る ため に 、 ベ タ ド グ を 用 い る こ と が提案 さ れ て い る 。 こ こ でベ タ ド グ と は 、 オ ン 信号か ォ フ 信号 の い ずれかの 状態 しか表示 し得 な い ド グ で あ リ 、 ス ト ロ ー ク 内 に 信号 の オ ン / オ フ が切換 わ る 点 を 1 点 し か持 ち 得 な い ド グ の こ と を言 う 。 こ の よ う な ス ト ロ 一 ク 内 に信 号 の オ ン オ フ が切換わ る 点 を 1 点 し か持た な い ベ タ ド グ を 用 い る こ と に よ り 、 原点復帰時 に お け る テ ー ブル の 動作方 向 の 判定 は容易 と なる 。
し 力 し な が ら 、 ベ タ ド グは ス ト ロ ー グ 内 に 信 号 の オ ン / オ フ が切換 わ る 点 が 1 点 し か ないた め 、 減速 お よ び 原 点 位 置 制 御 の 2 つ の 制 御 を 行 う こ と は 困難 で あ る 。 な お 、 減速用 と 原点位 置用 の 2 つのベ タ ド グ を 用 い れ ば 、 こ の 問題 は解 消 し 得 る が、 現実の工作機械等 に お い て 2 つ の ド グ を 配 置 す る こ と は ス ペ ー ス 的 に 困難 で あ る 。 従 っ て 、 ベ タ ド グ を 用 い る場合 に は 、 減速 な し で原点復 帰が行 われ て い る の が現状で あ る 。 そ の 結果 、 ベ タ ド グ 方式 は 、 パ ル ス コ ー ダ の 1 回転信号の見落 し に よ り 、 原 点位 置 が ず れ た り 、 ま た 減 速 な し で ド グが リ ミ ッ ト ス イ ッ チ の レ バ 一 に 作 用 す る こ と に よ る リ ミ ツ ト ス イ ッ チ の チ ヤ タ リ ン グ に よ り 原点位置がずれ る と い っ た問題 が あ っ た 。
*発 明 は 、 前記従 来技術の問題点 を 解 消 す る た め に な · さ れ た も.の で 、 機械可動部が ド グに 対 し て ど ち ら 側 に 位
置す る か の判定が可能 なベタ ド グの利点 を 生か す と と も に 、 減速制御 を 可能 と し 、 機械可動部 を 原点位置 に 正確 に 復帰 さ せ る こ と が で き る原点復帰方式 を 提供 す る こ と を 目 的 と す る 。
発 明 の 開 示 本発 明 に よ れ ば 、 機械可 '勖部 を作動す る サ 一 ボ モ ー タ を 制御 す る 制御装置 が、 ベ タ ド グに よ る 切換信号 に基 づ い て機械可動 部 の原点復帰制御 を行 う 原 点復帰方式 に お い て 、
( a ) 制御装置 は前記べ ダ ド グ によ る 切換信号 を 検 出 し た ら 機械可動部 を 第 1 の所定.距離移動せ し め て 停止 さ せ る 第 1 の ス テ ッ プ と 、
( b ) 第 1 の ス テ ッ プ終了後、 制御装置 は機械 可動部 を 第 1 の ス テ ッ プ と 反対方向 に 前記第 1 の 所定距離 よ り 短 い 第 2 の所定 距離移動せ し め て停止 さ せ る 第 2 の ス テ ツ プ と 、
( c ) 第 2 の ス テ ッ プ終 了後、 制御装置 は機械可動部 を 低速 で 第 2 の ス テ ツ プ と 同方向 に移動せ し め 、 前記ベ タ ド グ に よ る 切換信号検 出後、 サ ー ボ モ ー タ の 第 1 回転信 号 で機械 可動部 を 停 止せ し め る 第 3 の ス テ ッ プ 、
を 有す る 原点復帰方式が提供 される 。
本発 明 に よ れ ば 、 機械可動部がベ タ ド グ に 対 し て ど ち ら 側 に 位置 し て い る か否かの判定が可能 な ベ タ ド グ の 禾 IJ 点 を生 かす と 共 に 、 ベ タ ド グ に よ る 立 ち 上 り 、 立 ち 下 り の 切换信号 の 検 出 を 低速 に て行い、 そ の 後 、 サ 一 ボ モ 一
タ の 1 回転信号 を 受 け て機械可動部の移動 を 停止 し 、 原 . · 点復帰 さ せ る よ う に し て い る の で、 次の よ う な 作用効果 が得 ら れ る 。
( 1 ) サ 一 ボ モ ー タ の 1 回転信号の見落 し に よ る 原点位 置ずれ が な く 、 機械可動部を常 に正確 な位置 に 原点復帰 さ せ る こ と が で き る 。
( 2 ) 減速 な し でベ タ ド グが リ ミ ツ ト ス イ ッ チ の レ バ 一 に 作用 す る こ と に よ る リ ミ ツ ト ス イ ッ チ の チ ャ タ リ ン グ 発生 を 防 11: で き 、 こ れ に起因する原点位置ずれ を 未然 に 防止 す る こ と が で き る 。
( 3 ) 簡単 な構成 で も っ て、 正確な原点位置へ復帰 さ せ る こ と が で き る 。
本発 明 の他 の 目 的 お よ び特徴は、 以下 に 述べ る 説明 に よ り 明 ら 力 に さ れ る 。
図面 の簡 な説明
第 1 図 ( a ) , ( b ) はテ 一 プルの原 点復帰 の 原理 を 説明 す る 概略 図 、 第 2 図は太発明 に係 る 原 点復 帰方式 の 説 明 図 、 第 3 図 は 本 発 明 に 係 る 原 点 復 帰方式 の動作 フ ロ ー チ ャ ー ト で あ る 。
発 明 を 実施す る た め の最良の 形態
以下 、 *発 明 を 図示 の実施例 に基づい て具体 的 に 説 明 す る 。
第 2 図 は 、 ベ タ ド グ を用いた太発明 の 原点復 帰方式 を 説明 す る 図 で あ り 、 第 3 図は 、 そ の動作 を 説明 す る た め の フ ロ ー チ ャ ー ト で あ る 。 こ れ ら の 図面 を 用 い て 、 本発
明 に 係 る 原点復帰方式 に つい て ステ ッ プ を お つ て説明 す る 。
テ ー ブル位置が S 。 点で原点復帰指 4がかか っ た場合 に つ い て説明 す る 。
( 1 ) 制御装置 は テ ー ブル T B が ド グ上 に あ る か否か を 判断す る ( P 1 ) 。 こ の S 。 点の場合は 、 ベ タ ド グ上 に 存在 し て い な い の で 、 制御装置はテ ー ブ ル を ベ タ ド グ の ヱ ッ ヂ の方 向 へ高速 F H で移動 させ る ( P 2 ) 。
( 2 ) 前記 ス テ ッ プ ( P I ) ( F 2 ) に よ る テ 一 ブル の 移動 に よ り 、 テ ー ブ ル T B はべ タ ド グ上 に乗 り げ る 。 制御装置 はベ タ ド グ の信号の 立 ち上 り 、 立 ち 下 り の検 出 点 S 0 へテ ー ブルが 移 Irしたか否か、 即 ち 、 ベ タ ド グ に よ っ て 作動せ し め ら れ る リ ミ ッ ト ス ィ ツ チ の ^ の 切換 わ り を チ ェ ッ ク す る ( P 3 ) ( P 4 ) 。
( 3 ) 該検 出 点 So を す ぎ る と 減速 し 、 減速 後 第 1 の 所 定点 S 1 に し 、 そ の 後 、 逆転移動 し て検 出 点 S σ を 通 過 し た後 、 距離 L 移動 し た 点 S 2 でテ ー ブ ル の移 動 を 停 it す る ( P 5 ) 。
( 4 ) 次 に 、 制御装 置 は逆方向 に前記所定距離 L よ り は 距 離 の 短 い 第 2 の 所 定 距 離 £ だ け 移 勖 し た 点 S 5 ま で テ ー ブ ル を 移動後停 止 す る ( P 6 ) 。
( 5 ) 次 に 、 制御装 置 は低速 F L でテ ー ブル を 移動後 、 ベ タ ド グ の 立 ち 上 り ま た は立 ち下 り 信号 を 原 点 S D で検 出 す る ( P 7 ) ( P 8 ) 。
C 6 ) こ こ で 信 号 を 検 出 後 、 制 御 装 置 は最初 の パ ル ス
コ ー ダ (図示 な し) か ら の i 回転信号 G R S で テ ー ブ ル の移動 を停止す る ( P 9 ) 。 こ の停止 し た位置 が原点位 置 S 2 で あ る 。
な お 、 テ ー ブル位 置が ド' グ上 に あ る と き 原 点復帰指 ^ がか か っ た場合 に は 、 第 3 図 に示す フ α —チ ヤ 一 ト の ス テ ツ プ P 1 カゝ ら ス テ ッ プ Ρ 3 へ飛び、 以後 の動作 は上 記 と 同様 と な っ て 、 テ ー ブルは原点に復帰 す る 。 こ の よ う に 、 テ ー ブ ル が 原 点 復 帰 前 は 前 記 ス テ ッ プ ( Ρ 7 ) , ( Ρ 8 ) に お い て テ ー ブ ル は 低 速 に 減速 さ れ て い る の で 、 円滑 に 原 点 に停 止 す る こ と がで き る 。
以上 、 *発明 を一実施例 に よ り 説明 し たが 、 *癸明 は 実施例 に 示 し た も の の み に限定 され る も の で は な く 、 * 発明 の 主 旨 の 範 囲 内 に おい て種 々 の変形 が可能 で あ り 、 こ れ ら を本発 明 の 範 囲 か ら排除する も の で は な い 。 .
産 業 上の利用可能性
以上 の よ う に 、 太癸明 に よ る 原 点復帰方式 は 、 機械可 動部が ド グ に 対 し て ど ち ら側 に位置す る か否か の判定 が 可能 な ベ タ.ド グ の利 点 を利かす と と も に 、 減速制御 を 可 能 に し た の で 、 機械 可動部を 正確な原点位置 へ復帰 さ せ る こ と が で き る た め 、 正確に制御 され る 数値制御 工作機 械 に 適 用 し て 好適 で あ る 。
Claims
求 の
1 · 機械可動部 を作動するサーボモー タ を制御 す る 制御 装置が 、 ベ タ ド グ に よ る切換信号に基づい て機械可動部 の原点復帰制御 を行 う 原点復帰方式は、 次の ス テ ッ プ を 有す る :
( a ) 制御装置は前記べ タ ド グに よ る切換信号 を検出 し た ら機械可動部 を停止せ しめた後、 逆転せ し め再度切換 信号を 受信後、 第 1 の所定距離移動せ し めて停止 さ せ る 1 の ス テ ッ プ ;
C b ) 第 1 の ス テ ッ プ終了後、 制御装置は機-械可動部 を 切換信号検出 点方向 に前記第 1 の所定距離 よ り 短い第 2 の所定距離移動せ し め て停止 させる 第 2 の ス テ ツ プ ;
( c ) 第 2 の ス テ ッ プ終了後、 制御装置 は機械可動部 を 第 2 の ス テ ッ プ と 同方向 に移動せ し め、 前記ベ タ ド グ に よ り 切換信号検出後 、 サ― ボモ ー タ の第 1 回転信号で钹 械可動部 を停止せ し め る 第 3 の ステ ツ プ。
2 · 機械可動部 を作動す る サー ボモ ー タ を制御す る 制御 装置が 、. ベ タ ド グ に よ る 切換信号に基づ い て機械可動部 の原点復帰制御を行 う 原点復帰方式は、 次の ス テ ッ プ を 有す る :
( a ) 制御装置は原点復帰指令時に機械可動部がベ タ ド グ上 に 位置 し な い場合 に機械可動部をベ タ ド: グ を踏方 向 に高速度 ラ ン ク で移動せ し め 、 ベ タ ド グ に よ る 切換信号 を検出 し た ら 機械可動部の移動を停止す る 第 1 の ス テ ツ
フ ;
C b ) 第 1 の ス テ ッ プ終了後、 制御装置 は機械可動部 を 第 1 の ス テ ッ プ と 反対方向 に移動せ し め る と と も に 、 前 記ベ タ ド グ に よ る 切換信号を検出 し た ら 減速 モ ー ド に 切 換 え て 第 1 の 所定 距 離 移動 せ し め て 停止す る 第 2 の ス テ ツ ブ ;
( c ) 第 2 の ス テ ッ プ終了後、 制御装置 は機械可動部 を 第 2 の ス テ ツ プ と 反対方向 に前記第 1 の所定距離 よ リ 短 い 第 2 の所定距離移動せ し め て停止す る 第 3 の ス テ ツ プ
C d ) 第 3 の ス テ ッ プ終了後、 制御装置 は機械可動部 を 前 に 高速 ラ ン ク よ り 低速 な低速度 ラ ン ク で第 3 の ス テ ツ プ と 同方 向 に 移動せ し め 、 前記べタ ド グ に よ る 切換信号 検 出 後 、 サ 一 ボ モ ー タ の第 1 回転信号で機械可 動部 を 停 It せ し め る 第 4 の ス テ ッ プ。
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