JP3593383B2 - 位置決め装置の原点設定方法およびその装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
この発明は、ベンディングマシンなど各種工作機械における例えばワークテーブルなどの移動体を位置決めする位置決め装置の原点設定方法およびその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、各種工作機械の例えばベンディングマシンにおける移動体としてのワークテーブルの位置決め装置101は、図6に示されているように、左右方向へ延伸した回転自在なボールねじ103を備えており、このボールねじ103の両端は軸受105によって回転自在に支承されている。このボールねじ103の例えば左端には移動用モータ107が連結されており、この移動用モータ107にはエンコーダ109が備えられている。
【0003】
前記ボールねじ103にはナット部材111が螺合されていると共にこのナット部材111上には移動体としての例えばワークテーブル113が一体的に設けられている。前記ナット部材111の下部には原点用リミットスイッチ115が設けられている。一方、前記ボールねじ103の下方にはフレーム117が固定して設けられており、このフレーム117上にはドグ119が設けられている。また、前記移動用モータ107,エンコーダ109はNC装置121に接続されている。
【0004】
上記構成により、移動用モータ107を駆動せしめると、ボールねじ103が回転されることによりナット部材111を介してワークテーブル113が図6において左右方向へ移動される。このワークテーブル113が図6において例えば右方向へ移動されると原点用リミットスイッチ113がドグ119に当接されて、信号がONとなるようになっている。しかも、ワークテーブル113の移動量はエンコーダ109で検出されてNC装置121に取り込まれると共にNC装置121から移動用モータ107に移動指令が出力されて移動用モータ107が制御されて原点設定が行われることになる。
【0005】
前記ワークテーブル113の復帰動作は図7に示されているように、▲1▼の動作で一定の速度V1 で進み、原点リミットスイッチ115がドグ119に当接してONとなると減速されて一旦停止される。次いで▲2▼の動作で逆方向へ前記速度V1 より遅い速度V2 で進み、原点用リミットスイッチ115がドグ119より離れてOFFとなると減速されて停止される。さらに▲3▼の動作で速度V2 より遅い速度V3 で前進し、予め設定されたグリッド点に到達すると、減速されて原点位置0に復帰して原点設定されることになる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の位置決め装置の原点設定方法では、原点用リミットスイッチ115とドグ119とのON,OFF信号により減速,停止させて原点復帰動作を行い、原点設定を行っているので、必ず各軸ごとに原点用リミットスイッチ115,ドグ119が必要であった。そのため、装置が複雑になると共に、原点設定の位置を変える際にはその都度ドグ119の位置を移動させなければならず取付・調整が大変面倒であった。
【0007】
この発明の目的は、原点用リミットスイッチ,ドグを用いずにエンコーダのパルスのみで減速・停止させ原点復帰動作を行うと共に原点位置の設定をどこの位置でも容易に設定できるようにした位置決め装置の原点設定方法およびその装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1による位置決め装置の原点設定方法は、移動用モータで移動体を移動せしめると共に移動用モータに備えられたエンコーダで前記移動体の移動量を検出し、この検出された移動量を基にして前記移動体を位置決め制御する位置決め装置の原点設定方法において、前記移動体が予め設定されたメカストッパに衝突したときに生ずるエラー量を前記エンコーダで検出し、この検出されたエラー量が予め設定された設定値以上となったとき、前記移動用モータを一旦停止させた後、前記移動用モータで前記移動体を逆方向へ移動せしめて、パラメータとして予め設定されたグリッドマスキング距離を通り過ぎたのち前記エンコーダがゼロ信号用のパルスを発生したときに減速して一旦停止させ、次いで前記移動用モータで前記移動体をさらに移動せしめて前記パラメータとは別にパラメータとして予め設定されたグリッドシフト距離となったときに停止させることで、前記移動体を原点位置に復帰させて原点設定を行うことを特徴とするものである。
【0009】
請求項2によるこの発明の位置決め装置の原点設定装置は、移動用モータで移動体を移動せしめると共に移動用モータに備えられたエンコーダで前記移動体の移動量を検出し、この検出された移動量を基にして前記移動体を位置決め制御する位置決め装置の原点設定装置において、前記移動用モータを駆動制御せしめる制御装置に、予め設定された設定値をメモリする設定値メモリと、前記移動体が前記移動用モータにより移動されて予め設定されたメカストッパに衝突したときに生ずるエラー量を前記エンコーダで検出し、この検出されたエラー量と前記設定値メモリにメモリされている設定値とを比較する比較部と、前記比較部でエラー量が設定値以上となったときに前記移動用モータを一旦停止させた後、前記移動体を逆方向へ移動せしめて、パラメータとして予め設定されたグリッドマスキング距離を通り過ぎたのち前記エンコーダがゼロ信号用のパルスを発生したときに減速して一旦停止させ、次いで前記移動体をさらに移動せしめて前記パラメータとは別にパラメータとして予め設定されたグリッドシフト距離となったときに停止させることで、前記移動体を原点位置へ復帰完了せしめる原点復帰完了用動作部と、を備えてなることを特徴とするものである。
【0010】
【作用】
請求項1,2によるこの発明の位置決め装置の原点設定方法およびその装置では、移動用モータで移動体を移動せしめるとともにエンコーダで移動体の移動量が検出され、この検出された移動体の移動量を基にして位置決め装置における移動体の原点設定が行われる。
【0011】
すなわち、移動体が移動されて予め設定されたメカストッパに衝突すると、エンコーダでエラー量が検出されて制御装置に取り込まれる。この制御装置の設定値メモリにメモリされている予め設定された設定値と、検出されたエラー量が比較部に取り込まれて比較処理される。比較部でエラー量が設定値以上になると移動用モータが一旦停止される。その後原点復帰用動作部が動作されて移動体が原点位置に設定される。
【0012】
したがって、従来の原点用リミットスイッチ,ドグを用いずにエンコーダのみのパルスのみで減速,停止させて原点設定がどの位置でも容易に行うことができる。
【0013】
【実施例】
以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【0014】
図1を参照するに、各種工作機械の例えばベンディングマシンにおける移動体としてのワークテーブルの位置決め装置1は左右方向へ延伸した回転自在なボールねじ3を備えており、このボールねじ3の両端は軸受5によって回転自在に支承されている。このボールねじ3の例えば左端には移動用モータ7が連結されており、この移動用モータ7にはエンコーダ9が備えられている。
【0015】
前記ボールねじ3にはナット部材11が螺合されていると共にこのナット部材11上には移動体としての例えばワークテーブル13が一体的に設けられている。例えば右側の軸受5の内側(左側)はメカエンドとなっており、このメカエンドにはメカストッパ15が設けられている。また、前記移動用モータ7,エンコーダ9には制御装置としてのNC装置17が接続されている。
【0016】
上記構成により、移動用モータ7を駆動せしめると、ボールねじ3が回転されることによりナット部材11を介してワークテーブル13が図1において左右方向へ移動されることになる。このときのワークテーブル13の移動量はエンコーダ9で検出されてNC装置17へ取り込まれると共にNC装置17から移動用モータ7へ移動指令が出力されて移動モータ7が制御される。
【0017】
図1においてワークテーブル13が右側へ移動する場合、図2(A)に示されているように、一定速度V1 の指令で移動されるが、このとき図2(B)に示されているエンコーダ9で検出される検出値との間には一定のエラー量eが発生してワークテーブル13が移動される。このワークテーブル13がメカエンドのメカストッパ15に衝突すると、図2(B)に示されているように、エラー量eが急に増加するので、本実施例では予めパラメータ(設定値)としてメカエンド検出エラー量e0 を設定し、メカストッパ15にワークテーブル13が衝突時のエラー量eと前記設定値e0 と比較し、エラー量eが設定値e0 以上(e≧e0 )となればメカエンドと判定し、図2(A)に示されているように、移動用モータ7を一旦停止させてから原点復帰動作せしめて原点設定が行われる。
【0018】
なお、エラー量eの検出は、図3に示されているように、メカエンド方向にストローク長分の目標値から分配部(パターンジェネレータ)19を経てコマンドカウント21を通ったカウント値と、実際エンコーダ9からのフィードバックによる現在値と比較してエラー量eが発生して速度指令が移動用モータ7に出力されるものである。
【0019】
なお、機械フリクションにより一定速度移動時でもエラー量は多少変化するが、パラメータ(設定値)を誤検出しないようにする。また速度指令に比較し、エラー量も変化するが、速度が速くなったときは、パラメータ値を大きくすることで対応するものである。
【0020】
前記NC装置17は、図4に示されているように、CPU23を備えており、このCPU23にはキーボードなどからなる入力装置25が接続されている。この入力装置25からメカエンド検出エラー量のパラメータ(設定値)e0 が予め入力され、メモリされる設定値メモリ27が接続されている。
【0021】
また、前記CPU23には比較部29,原点復帰完了用動作部31が接続されている。さらにCPU23には前記移動用モータ7,エンコーダ9が接続されている。前記比較部29ではワークテーブル13が移動されてメカエンドのメカストッパ15に衝突したときにエンコーダ9の現在値がCPU23に取り込まれて生ずるエラー量eと、設定値メモリ27にメモリされている設定値e0 とが取り込まれてエラー量eと設定値e0 とが比較され、エラー量eが設定値e0 以上(e≧e0 )となったときに信号が原点復帰完了用動作部31に取り込まれて動作してワークテーブル13が原点位置に原点設定されることになる。
【0022】
このワークテーブル13の原点設定方法の動作を図5に示されたタイムチャートを基にして説明すると、まず時間T0 に移動用モータ7を駆動せしめてワークテーブル13を一定速度V1 でメカエンド側へ移動せしめ、ワークテーブル13がメカストッパ15に衝突したときに(時間T1 )、比較部29でエラー量eと設定値e0 とが比較され、e≧e0 となると移動用モータ7が一旦停止される。次いで、原点復帰完了用動作部31を動作せしめて原点位置にワークテーブル13が復帰されるように原点設定される。
【0023】
すなわち、図3においてメカエンドから原点位置までの原点距離L1 ,グリッドマスキング距離L2 およびグリッドシフト距離L3 はそれぞれパラメータとして設定されているから、時間T1 から移動用モータ7を前記一定速度V1 より遅い一定速度V2 で逆方向へ移動せしめる。そしてワークテーブル13がグリッドマスキング距離L2 を通過する間に例えばエンコーダ9の原点用回転位置が検出されてゼロ信号用のパルスが発生される。ワークテーブル13がグリッドマスキング距離L2 を通り過ぎた後、エンコーダ9が一回転して原点用回転位置が検出されてゼロ信号用のパルスが発生したときに減速して時間T3 に一旦停止される。次いで一定速度V3 で移動しグリッドシフト距離L3 となった時点(時間T4 )で停止されることにより、原点復帰が完了して原点設定が行われることになる。
【0024】
このようにワークテーブル13を原点位置に原点設定するのに、従来のような原点用リミットスイッチ,ドグを用いずに、移動用モータ7に備えられたエンコーダ9によるエラー量が設定値以上であればメカエンドとみなし、減速・停止させ原点復帰動作を行うことにより、原点位置をどこの位置にでも容易に原点設定を行うことができる。しかも、原点用リミットスイッチ,ドグを用いていないので、構成が簡単となると共に作業者による複雑な調整・手間をなくすことができる。
【0025】
なお、この発明は、前述した実施例に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他の態様で実施し得るものである。本実施例では位置決め装置の移動体としてワークテーブル13を例にとって説明したが、ワーククランプなどそれ以外の移動体であっても構わない。
【0026】
【発明の効果】
以上のごとき実施例の説明より理解されるように、請求項1,2による発明によれば、移動体を原点位置に設定するのに、従来のような原点用リミットスイッチ,ドグを用いずに、移動用モータに備えられたエンコーダによるエラー量が設定値以上であればメカエンドとみなし減速・停止させ原点復帰動作を行うことにより、原点位置をどこの位置にでも容易に原点設定を行うことができる。しかも、原点用リミットスイッチ,ドグを用いていないので、構成が簡単となると共に作業者による複雑な調整の手間をなくすことができる。そのうえ、メカエンドからの原点復帰動作は、移動用モータを一旦停止させた後、前記移動体を逆方向へ移動せしめて、パラメータとして予め設定されたグリッドマスキング距離を通り過ぎたのち前記エンコーダがゼロ信号用のパルスを発生したときに減速して一旦停止させ、次いで前記移動体をさらに移動せしめて前記パラメータとは別にパラメータとして予め設定されたグリッドシフト距離となったときに停止させることで行うから、どこの位置にでも容易に原点設定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の位置決め装置の一実施例を示す概略説明図である。
【図2】ワークテーブルがメカエンドのメカストッパに衝突したときの指令速度,エラー量を説明する説明図である。
【図3】速度指令値と実際のエンコーダで検出される検出値に基づきエラー量を説明する説明図である。
【図4】NC装置の構成ブロック図である。
【図5】原点設定の動作を説明する時間による速度のチャートである。
【図6】従来の位置決め装置の一実施例を示す概略説明図である。
【図7】従来の原点設定を説明する速度線図である。
【符号の説明】
1 位置決め装置
3 ボールねじ
7 移動用モータ
9 エンコーダ
13 ワークテーブル(移動体)
15 メカストッパ
17 NC装置(制御装置)
23 CPU
27 設定値メモリ
29 比較部
31 原点復帰完了用動作部
Claims (2)
- 移動用モータで移動体を移動せしめると共に移動用モータに備えられたエンコーダで前記移動体の移動量を検出し、この検出された移動量を基にして前記移動体を位置決め制御する位置決め装置の原点設定方法において、
前記移動体が予め設定されたメカストッパに衝突したときに生ずるエラー量を前記エンコーダで検出し、この検出されたエラー量が予め設定された設定値以上となったとき、前記移動用モータを一旦停止させた後、
前記移動用モータで前記移動体を逆方向へ移動せしめて、パラメータとして予め設定されたグリッドマスキング距離(L 2 )を通り過ぎたのち前記エンコーダがゼロ信号用のパルスを発生したときに減速して一旦停止させ、次いで前記移動用モータで前記移動体をさらに移動せしめて前記パラメータとは別にパラメータとして予め設定されたグリッドシフト距離(L 3 )となったときに停止させることで、前記移動体を原点位置に復帰させて原点設定を行うことを特徴とする位置決め装置の原点設定方法。 - 移動用モータで移動体を移動せしめると共に移動用モータに備えられたエンコーダで前記移動体の移動量を検出し、この検出された移動量を基にして前記移動体を位置決め制御する位置決め装置の原点設定装置において、
前記移動用モータを駆動制御せしめる制御装置に、
予め設定された設定値をメモリする設定値メモリと、
前記移動体が前記移動用モータにより移動されて予め設定されたメカストッパに衝突したときに生ずるエラー量を前記エンコーダで検出し、この検出されたエラー量と前記設定値メモリにメモリされている設定値とを比較する比較部と、
前記比較部でエラー量が設定値以上となったときに前記移動用モータを一旦停止させた後、前記移動体を逆方向へ移動せしめて、パラメータとして予め設定されたグリッドマスキング距離(L 2 )を通り過ぎたのち前記エンコーダがゼロ信号用のパルスを発生したときに減速して一旦停止させ、次いで前記移動体をさらに移動せしめて前記パラメータとは別にパラメータとして予め設定されたグリッドシフト距離(L 3 )となったときに停止させることで、前記移動体を原点位置へ復帰完了せしめる原点復帰完了用動作部と、
を備えてなることを特徴とする位置決め装置の原点設定装置。
Priority Applications (1)
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JP14188395A JP3593383B2 (ja) | 1995-06-08 | 1995-06-08 | 位置決め装置の原点設定方法およびその装置 |
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1995
- 1995-06-08 JP JP14188395A patent/JP3593383B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
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