JP3902138B2 - 数値制御方法及びその装置 - Google Patents
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Description
技術分野
この発明は２本の可動軸が平行に配置され、この軸の一方をマスタ軸、他方をスレーブ軸として夫々別個のサーボモータで同方向に駆動する機械を制御する数値制御方法及びその装置に係り、特にドグ方式によってマスタ軸とスレーブ軸との原点復帰を行う制御に関するものである。
背景技術
数値制御装置は、機械座標上の原点を数値制御装置側で正確に把握するために、原点復帰を行う。
この原点復帰の方法として、減速用のリミットスイッチ（ドグ）を機械可動部の原点に近接して設ける方式がある。この方式は、機械可動部がドグを踏んだ時点でサーボモータに減速指令を行い、ドグを離れて最初にグリッド位置になった時点から、原点とグリッド位置との差である原点シフト量だけシフトさせることにより軸移動を停止させるものである。なお、グリッドは、サーボモータに設けられたエンコーダより１回転毎に出力されるＺ相パルスに基づくものである。
第６図はこのドグ方式の原点復帰処理方法を説明する図である。図において、１３１はドグ、１３２、１３３、１３４はグリッド、１３５は原点シフト量、１３６はドグを離れた位置から最初のグリッドまでの距離と原点シフト量１３５とを加算した位置までの距離である。なお、原点シフト量１３５は、事前に実測された値が、数値制御装置のパラメータメモリにパラメータとして予め設定されている。
機械可動部がドグ１３１を踏んだ時刻ｔ１でサーボモータに減速指令を行い一旦停止させた後、充分遅い速度（クリープ速度）にて移動を開始する。時刻ｔ２でドグ１３１を離れると、ドグ１３１を離れた位置から最初のグリッド１３３までの距離と原点シフト量１３５を加算した距離１３６を計算し、その位置で停止させる。これにより正確に原点に軸を停止させることができる。
第７図及び第８図は、マスタ軸とスレーブ軸とを有する工作機械（２本の可動軸が平行に配置され、この軸の一方をマスタ軸、他方をスレーブ軸として夫々別個のサーボモータで同方向に駆動する機械）を制御する数値制御装置における従来の原点復帰処理方法を説明するための図である。
第７図において、１は機械操作盤、２は移動指令ベクトル分配手段、３はマスタ軸の原点復帰処理手段、４はマスタ軸の加減速手段、５はマスタ軸の駆動部、６はマスタ軸のサーボモータ、１２はマスタ軸のドグ、１５はマスタ軸のエンコーダ、７はスレーブ軸の原点復帰処理手段、８はスレーブ軸の加減速手段、９はスレーブ軸の駆動部、１０はスレーブ軸のサーボモータ、１３はスレーブ軸のドグ、１６はスレーブ軸のエンコーダ、１７は前記原点シフト量等を格納しておくパラメータ格納領域である。
機械操作盤１から入力された原点復帰指令は、移動指令ベクトル分配手段２でマスタ軸、スレーブ軸に移動指令を出す。このとき、マスタ軸、スレーブ軸への移動指令は例えば原点復帰速度パラメータを等しい値にしておき、同じ量になるようにしておく。マスタ軸の原点復帰処理手段３は、ドグ１２からドグオンの信号が入力されると、マスタ軸の移動指令を破棄し、マスタ軸を、減速停止後クリープ速度にて移動を開始させる。そしてドグオフしたら（リミットスイッチがドグを離れたら）、エンコーダ１５より現在の一番近いグリッドまでの距離を取得し、ドグオフした位置から一番近いグリッドまでの距離と、パラメータ格納領域１７に保存してあるマスタ軸の原点シフト量とを足した距離を最終移動距離としてマスタ軸をクリープ速度にて移動させ、移動距離がなくなった時点で停止させる。
一方、スレーブ軸側では、マスタ軸とは個別にスレーブ軸の原点復帰処理手段７に、ドグ１３からドグオンの信号が入力されると、原点復帰処理手段７は、スレーブ軸の移動指令を破棄し、スレーブ軸を、減速停止後クリープ速度にて移動を開始させる。そしてドグオフしたら（リミットスイッチがドグを離れたら）、エンコーダ１６から一番近いグリッドまでの距離を取得し、ドグオフした位置から一番近いグリッドまでの距離と、パラメータ格納領域１７に保存してあるスレーブ軸の原点シフト量とを足した距離を最終移動距離とし、スレーブ軸をクリープ速度にて移動させ、移動距離がなくなった時点で停止させる。
ところで、マスタ軸とスレーブ軸とを有する工作機械を制御する数値制御装置では、これらの軸の原点を平行にする必要があるが、マスタ軸とスレーブ軸の各ドグ１２，１３の位置がずれている状態で原点復帰を実行すると、マスタ軸とスレーブ軸の移動速度が同期しなくなるので、マスタ軸とスレーブ軸の各ドグ１２，１３は、平行な位置に取り付ける必要がある。
第８図はこの点を詳細に説明するための図で、第８図ａは、マスタ軸とスレーブ軸のグリッドとドグの位置関係を表わす図である。また、第８図ｂは、グリッドとドグが第８図ａのような位置にある場合に、原点復帰した時の速度と時間を示す図である。なお、第８図ｂにおいて、縦軸は速度、横軸は時間を示す。
第８図ａにおいて、５０、５１、５２はマスタ軸のグリッド、５３、５４、５５はスレーブ軸のグリッド、６３はマスタ軸とスレーブ軸との間のグリッド位置ズレ量、６４はマスタ軸とスレーブ軸との間のドグ位置ズレ量、５６はマスタ軸の原点シフト量、５７はスレーブ軸の原点シフト量（グリッド５４と原点５９間の距離）、５８はマスタ軸の原点、５９はスレーブ軸の原点である。
原点復帰をさせる際、第８図ｂのようにマスタ軸は、時刻ＴＭ１でドグを踏み、減速し、減速が完了した後、時刻ＴＭ２からクリープ速度に入る。一方、スレーブ軸は、時刻ＴＳ１でドグを踏み、減速し、減速が完了した後、時刻ＴＳ２からクリープ速度に入る。図のようにマスタ軸とスレーブ軸のドグの位置がずれていた場合に原点復帰を実行すると、各軸の移動速度は、第８図ｂのように、時刻ＴＭ１〜ＴＳ２の間はマスタ軸とスレーブ軸間で同期しない。
そのため、従来は、各軸のドグの位置はなるべく平行な位置に取り付ける必要があり、即ち第８図ａに示すドグ位置ズレ量６４をほぼ０にする必要があり、非常にその調整が難しかった。
また、この発明に関連する先行技術として、特開平８−２２３１３号公報に開示されているものがある。この先行技術においては、マスタ軸およびスレーブ軸における各軸のグリッドの位置ズレ量を算出し、マスタ軸については予め設定されたグリッドシフト量に基づいて原点復帰動作を行い、スレーブ軸については、グリッドシフト量と位置ズレ量を加算した値に基づいて、マスタ軸およびスレーブ軸の原点復帰を行うことにより、マスタ軸とスレーブ軸を正確な位置に原点復帰を行うものである。
しかしながら、この従来の原点復帰方法では、仮にドグを一つにした場合、電源投入時のマスタ軸とスレーブ軸の位置関係によっては、１グリッド誤った位置に原点復帰してしまう可能性があるという不具合を生じることがあった。
第９図及び第１０図は上記不具合を説明する図である。
第９図において、９０はドグオフ後のマスタ軸の位置、９１はドグオフ後のスレーブ軸の位置、１０１、１０２はマスタ軸のグリッド、１０３、１０４はスレーブ軸のグリッド、１１０、１１１は夫々マスタ軸、スレーブ軸の原点シフト量で、同一値に設定されている。１１２はマスタ軸およびスレーブ軸における各軸のグリッドの位置ズレ量、１２０、１２１はそれぞれマスタ軸、スレーブ軸の原点である。
ドグオフ後のマスタ軸、スレーブ軸の位置関係が、第９図のように９０、９１の位置関係にあるような場合、各軸におけるドグオフ後の最初のグリッドは、それぞれ１０１、１０３である。従って、マスタ軸はグリッド１０１から原点シフト量１１０だけシフトした位置、スレーブ軸はグリッド１０３から、マスタ軸およびスレーブ軸における各軸のグリッドの位置ズレ量１１２と原点シフト量１１１だけシフトした位置で停止することとなり、各軸は平行な位置で原点復帰する。
ところが、ドグオフ後のマスタ軸、スレーブ軸の位置関係が、第１０図のようにそれぞれ９２、９３の位置関係にあるような場合、各軸におけるドグオフ後の最初のグリッドは、それぞれ１０１、１０４となる。
このため、マスタ軸はグリッド１０１から原点シフト量１１０だけシフトした位置で停止し、またスレーブ軸はグリッド１０４からマスタ軸およびスレーブ軸における各軸のグリッドの位置ズレ量１１２と原点シフト量１１１だけシフトした位置で停止することになる。
従って、マスタ軸の原点１２０とスレーブ軸の原点１２１が１グリッド分ずれてしまうことになって、各軸は平行な位置で原点復帰できず、機械を壊す可能性があった。
発明の開示
この発明は上記のような課題に鑑みてなされたものであり、マスタ軸とスレーブ軸の原点調整作業を簡単にし、且つ確実に平行な位置で原点復帰できる数値制御方法及びその装置を提供することを目的とする。
この発明は上記目的を達成させるためになされたもので、２本の可動軸が平行に配置され、この軸の一方をマスタ軸、他方をスレーブ軸として夫々別個のサーボモータで同方向に駆動する機械を制御し、且つドグ方式によって前記マスタ軸およびスレーブ軸の原点復帰を行う数値制御方法において、原点復帰の際、前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より進んでいるか否かの位置関係を判断し、この判断結果に基づいて、１つのドグで前記マスタ軸およびスレーブ軸の原点復帰を行わせるものである。
またこの発明は、前記スレーブ軸に前記マスタ軸のグリッドと平行な位置に仮想グリッドを設定するとともに、前記位置関係の判断結果が、前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より遅れている場合、前記マスタ軸については、グリッド間隔と、原点シフト量とを加算した値に基づいて原点復帰を行わせ、前記スレーブ軸については、前記マスタ軸がドグを踏んでから１つ目のグリッドに到着した時のスレーブの位置から１つ目の仮想グリッドまでの距離と、グリッド間隔と、原点シフト量とを加算した値に基づいて原点復帰を行わせ、前記位置関係の判断結果が、前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より進んでいる場合、前記マスタ軸については、グリッド間隔と、原点シフト量とを加算した値に基づいて原点復帰を行わせ、前記スレーブ軸については、マスタ軸がドグを踏んでから１つ目のグリッドに到着した時のスレーブの位置から１つ目の仮想グリッドまでの距離と、原点シフト量とを加算した値に基づいて原点復帰を行わせるものである。
またこの発明は、前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より進んでいるか否かの位置関係を判断する際、スレーブ軸のカウンタの値に応じて判断するものである。
またこの発明は、スレーブ軸の仮想グリッドを通過する毎にクリアされる、スレーブ軸のグリッド間隔をカウントするカウンタの値が、マスタ軸がドグオフ後の１つめのグリッド位置にあるときにグリッド間隔／２＜カウンタ値≦グリッド間隔である場合、前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より遅れていると判断し、前記カウンタの値が、マスタ軸がドグオフ後の１つめのグリッド位置にあるときに０≦カウンタ値≦グリッド間隔／２である場合、前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より進んでいると判断するものである。
またこの発明は、スレーブ軸の仮想グリッドの中間点を通過する毎にクリアされる、スレーブ軸のグリッド間隔をカウントするカウンタの値が、マスタ軸がドグオフ後の１つめのグリッド位置にあるときに０≦カウンタ値≦グリッド間隔／２である場合、前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より遅れていると判断し、前記カウンタの値が、マスタ軸がドグオフ後の１つめのグリッド位置にあるときにグリッド間隔／２＜カウンタ値≦グリッド間隔である場合、前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より進んでいると判断するものである。
またこの発明は、２本の可動軸が平行に配置され、この軸の一方をマスタ軸、他方をスレーブ軸として夫々別個のサーボモータで同方向に駆動する機械を制御し、且つドグ方式によって前記マスタ軸およびスレーブ軸の原点復帰を行う数値制御装置において、原点復帰の際、前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より進んでいるか否かの位置関係を判断する位置判断手段と、この位置判断手段の判断結果に基づいて、１つのドグで前記マスタ軸およびスレーブ軸の原点復帰を行わせる原点復帰管理手段とを備えてなるものである。
またこの発明は、前記スレーブ軸に前記マスタ軸のグリッドと平行な位置に仮想グリッドを設定するとともに、前記原点復帰管理手段を、前記位置判断手段の判断結果が、前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より遅れている場合、前記マスタ軸については、グリッド間隔と、原点シフト量とを加算した値に基づいて原点復帰を行わせ、前記スレーブ軸については、前記マスタ軸がドグを踏んでから１つ目のグリッドに到着した時のスレーブの位置から１つ目の仮想グリッドまでの距離と、グリッド間隔と、原点シフト量とを加算した値に基づいて原点復帰を行わせ、前記位置判断手段の判断結果が、前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より進んでいる場合、前記マスタ軸については、グリッド間隔と、原点シフト量とを加算した値に基づいて原点復帰を行わせ、前記スレーブ軸については、マスタ軸がドグを踏んでから１つ目のグリッドに到着した時のスレーブの位置から１つ目の仮想グリッドまでの距離と、原点シフト量とを加算した値に基づいて原点復帰を行わせるものとしたものである。
またこの発明は、前記位置判断手段を、スレーブ軸のグリッド間隔をカウントするカウンタを備え、前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より進んでいるか否かの位置関係を判断する際、前記カウンタを用いて判断するものとしたものである。
またこの発明は、前記位置判断手段のカウンタを、スレーブ軸の仮想グリッドを通過する毎にクリアされるカウンタとし、マスタ軸がドグオフ後の１つめのグリッド位置にあるとき、前記カウンタの値が、グリッド間隔／２＜カウンタ値≦グリッド間隔である場合、前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より遅れていると判断し、前記カウンタの値が、０≦カウンタ値≦グリッド間隔／２である場合、前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より進んでいると判断するものである。
またこの発明は、前記位置判断手段のカウンタを、スレーブ軸の仮想グリッドの中間点を通過する毎にクリアされるカウンタとし、マスタ軸がドグオフ後の１つめのグリッド位置にあるとき、前記カウンタの値が、０≦カウンタ値≦グリッド間隔／２である場合、前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より遅れていると判断し、前記カウンタの値が、グリッド間隔／２＜カウンタ値≦グリッド間隔である場合、前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より進んでいると判断するものである。
発明を実施するための最良の形態
実施の形態１．
以下、この発明に係る数値制御装置の実施の形態１を、第１図〜第５図を用いて説明する。
第１図はこの発明の実施の形態１に係る数値制御装置の原点復帰に係る構成を示すブロック図である。第１図において、１１はドグで、マスタ軸側のみに設けられている。１４は原点復帰管理手段、１９は位置判断手段で、その詳細動作は原点復帰管理手段１４の詳細動作とともに後述する。なお、その他の構成については従来のものと同様である。
第２図はスレーブ軸の仮想グリッドを説明する図である。この発明の実施の形態１においては、位置判断手段１９が、まず、第２図のようにマスタ軸のグリッドと平行な位置に、スレーブ軸のグリッド（以下、仮想グリッドと称する）を仮想的に作成する。この仮想グリッドは、スレーブ軸のグリッドからオフセット量分オフセットすることにより作成する。
また通常の原点復帰は、ドグオフ後の最初のグリッドから原点シフト量だけ移動した位置を原点とするが、この発明の実施の形態１における原点は、ドグオフ後の２つめのグリッドから原点シフト量だけ移動した位置を原点とする。
第１図において、ドグ１１からドグオンの信号が入力されると、原点復帰管理手段１４は、マスタ軸を一旦減速し、クリープ速度で移動させる。このとき原点復帰管理手段１４は、スレーブ軸もマスタ軸と同期して同じ速度パターンで移動させる。ドグ１１からドグオフの信号が入力されると、原点復帰管理手段１４は、マスタ軸のエンコーダ１５から、一番近いグリッドまでの距離を取得し、一つめのグリッドまで移動する。このとき原点復帰管理手段１４は、マスタ軸の原点復帰処理手段３から単位時間あたりの移動量を取得し、スレーブ軸の原点復帰処理手段７に送ることにより、スレーブ軸はマスタ軸と同期して移動する。ここで、原点復帰管理手段１４は、位置判断手段１９にマスタ軸がスレーブ軸より前の位置（スレーブ軸がマスタ軸より原点復帰方向に対し遅れた位置）にあるか、スレーブ軸がマスタ軸より前の位置（スレーブ軸がマスタ軸より原点復帰方向に対し進んだ位置）にあるかを判定させ、エンコーダ１５，１６からのデータを用いて各軸の原点までの移動量を計算する。各軸の原点までの移動量は、以下に示すとおり、各軸の位置関係によって異なる。
第３図はスレーブ軸がマスタ軸に対して遅れている場合の各軸の原点までの移動量を示す図である。このような位置関係の場合、マスタ軸の原点までの距離をｃｍ、スレーブ軸の原点までの距離をｃｓとすると、
となる。
第４図は原点方向にスレーブ軸がマスタ軸に対して進んでいる場合の各軸の原点までの移動量を示す図である。逆に第４図のようにスレーブ軸がマスタ軸より進んでいる場合、マスタ軸の原点までの距離をｃｍ、スレーブ軸の原点までの距離をｃｓとすると、
ｃｍ＝ｂｍ＋ｓｆｔｍ
ｃｓ＝ａｓ＋ｓｆｔｓ
となる。
以上のように計算された残距離を用いて、マスタ軸はマスタ軸の残距離分移動することによりマスタ軸の原点に到着することができる。また、スレーブ軸は、スレーブ軸の残距離分移動することによりスレーブ軸の原点に到着することができる。
次に位置判断手段１９がマスタ軸とスレーブ軸との位置関係、即ちマスタ軸及びスレーブ軸が第３図の位置関係にあるか、または第４図の位置関係にあるかを判断する方法を説明する。
位置判断手段１９は、マスタ軸とスレーブ軸のずれがグリッドの半分未満であることを前提に、どちらの軸が先に進んでいるかが判断できる。
第５図はその方法を示す図である。
第５図において、４０はマスタ軸におけるドグオフ後の１つめのグリッド、４１、４２はスレーブ軸における仮想グリッド間の中間の位置、４５はスレーブ軸の仮想グリッド点で０となり、次の仮想グリッドまでの距離を示すカウンタで、最大値はグリッド間隔（＝Ｌｍａｘ）となる。軸の移動が矢印４６の方向に移動している場合、マスタ軸が４０の位置にあり、スレーブ軸が４３の領域にいる場合、即ち、４５のカウンタ値がＬｍａｘ／２＜カウンタ値≦Ｌｍａｘの場合、スレーブ軸はマスタ軸より遅れていると判断できる。逆に、マスタ軸が４０の位置にあり、スレーブ軸が４４の領域にいる場合、即ち、４５のカウンタ値が０≦カウンタ値≦Ｌｍａｘ／２の場合、スレーブ軸はマスタ軸より進んでいると判断できる。
なお、前記スレーブ軸のカウンタとして、スレーブ軸の仮想グリッド点の中間点で０となるカウンタとした場合、即ち第５図の一点鎖線で示すようなカウンタとした場合には、軸の移動が矢印４６の方向に移動している場合、マスタ軸が４０の位置にあり、スレーブ軸が４３の領域にいる場合、即ち、４５のカウンタ値が０≦カウンタ値≦Ｌｍａｘ／２の場合、スレーブ軸はマスタ軸より遅れていると判断できる。逆に、マスタ軸が４０の位置にあり、スレーブ軸が４４の領域にいる場合、即ち、４５のカウンタ値がＬｍａｘ／２＜カウンタ値≦Ｌｍａｘの場合、スレーブ軸はマスタ軸より進んでいると判断できる。
以上説明したようにこの発明によれば、ドグ式によってマスタ軸およびスレーブ軸の原点復帰を行う数値制御装置において、ただ一つのドグにより原点復帰を行うことが可能となり、よって原点調整作業が簡単になる。しかも原点復帰の際、前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より進んでいるか否かの位置関係を判断するので、確実に平行な位置で原点復帰できるようになる。
産業上の利用可能性
この発明に係る数値制御方法及びその装置は、２本の可動軸が平行に配置され、この軸の一方をマスタ軸、他方をスレーブ軸として夫々別個のサーボモータで同方向に駆動する機械の原点復帰を行う際、ドグ方式によってマスタ軸とスレーブ軸との原点復帰を行うのに適している。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の実施の形態１に係る数値制御装置の構成を示す図である。
第２図はこの発明の実施の形態１に係る数値制御装置のスレーブ軸の仮想グリッドを説明する図である。
第３図はこの発明の実施の形態１に係る数値制御装置において、スレーブ軸がマスタ軸に対して遅れている場合の各軸の原点までの移動量を示す図である。
第４図はこの発明の実施の形態１に係る数値制御装置において、スレーブ軸がマスタ軸に対して進んでいる場合の各軸の原点までの移動量を示す図である。
第５図はこの発明の実施の形態１に係る数値制御装置において、マスタ軸に対してスレーブ軸が進んでいるか遅れているかを判定する方法を説明する図である。
第６図はドグ方式の原点復帰動作を説明する図である。
第７図はマスタ軸とスレーブ軸を有する機械を制御する従来の数値制御装置の構成を示す図である。
第８図はマスタ軸とスレーブ軸を有する機械を制御する従来の数値制御装置の原点復帰の動作を示す図である。
第９図はマスタ軸とスレーブ軸を有する機械を制御する他の従来の数値制御装置において、ドグを１つにした場合に原点位置を誤らない場合を説明する図である。
第１０図はマスタ軸とスレーブ軸を有する機械を制御する他の従来の数値制御装置において、ドグを１つにした場合に原点位置を誤ってしまう場合を説明する図である。
この発明は２本の可動軸が平行に配置され、この軸の一方をマスタ軸、他方をスレーブ軸として夫々別個のサーボモータで同方向に駆動する機械を制御する数値制御方法及びその装置に係り、特にドグ方式によってマスタ軸とスレーブ軸との原点復帰を行う制御に関するものである。
背景技術
数値制御装置は、機械座標上の原点を数値制御装置側で正確に把握するために、原点復帰を行う。
この原点復帰の方法として、減速用のリミットスイッチ（ドグ）を機械可動部の原点に近接して設ける方式がある。この方式は、機械可動部がドグを踏んだ時点でサーボモータに減速指令を行い、ドグを離れて最初にグリッド位置になった時点から、原点とグリッド位置との差である原点シフト量だけシフトさせることにより軸移動を停止させるものである。なお、グリッドは、サーボモータに設けられたエンコーダより１回転毎に出力されるＺ相パルスに基づくものである。
第６図はこのドグ方式の原点復帰処理方法を説明する図である。図において、１３１はドグ、１３２、１３３、１３４はグリッド、１３５は原点シフト量、１３６はドグを離れた位置から最初のグリッドまでの距離と原点シフト量１３５とを加算した位置までの距離である。なお、原点シフト量１３５は、事前に実測された値が、数値制御装置のパラメータメモリにパラメータとして予め設定されている。
機械可動部がドグ１３１を踏んだ時刻ｔ１でサーボモータに減速指令を行い一旦停止させた後、充分遅い速度（クリープ速度）にて移動を開始する。時刻ｔ２でドグ１３１を離れると、ドグ１３１を離れた位置から最初のグリッド１３３までの距離と原点シフト量１３５を加算した距離１３６を計算し、その位置で停止させる。これにより正確に原点に軸を停止させることができる。
第７図及び第８図は、マスタ軸とスレーブ軸とを有する工作機械（２本の可動軸が平行に配置され、この軸の一方をマスタ軸、他方をスレーブ軸として夫々別個のサーボモータで同方向に駆動する機械）を制御する数値制御装置における従来の原点復帰処理方法を説明するための図である。
第７図において、１は機械操作盤、２は移動指令ベクトル分配手段、３はマスタ軸の原点復帰処理手段、４はマスタ軸の加減速手段、５はマスタ軸の駆動部、６はマスタ軸のサーボモータ、１２はマスタ軸のドグ、１５はマスタ軸のエンコーダ、７はスレーブ軸の原点復帰処理手段、８はスレーブ軸の加減速手段、９はスレーブ軸の駆動部、１０はスレーブ軸のサーボモータ、１３はスレーブ軸のドグ、１６はスレーブ軸のエンコーダ、１７は前記原点シフト量等を格納しておくパラメータ格納領域である。
機械操作盤１から入力された原点復帰指令は、移動指令ベクトル分配手段２でマスタ軸、スレーブ軸に移動指令を出す。このとき、マスタ軸、スレーブ軸への移動指令は例えば原点復帰速度パラメータを等しい値にしておき、同じ量になるようにしておく。マスタ軸の原点復帰処理手段３は、ドグ１２からドグオンの信号が入力されると、マスタ軸の移動指令を破棄し、マスタ軸を、減速停止後クリープ速度にて移動を開始させる。そしてドグオフしたら（リミットスイッチがドグを離れたら）、エンコーダ１５より現在の一番近いグリッドまでの距離を取得し、ドグオフした位置から一番近いグリッドまでの距離と、パラメータ格納領域１７に保存してあるマスタ軸の原点シフト量とを足した距離を最終移動距離としてマスタ軸をクリープ速度にて移動させ、移動距離がなくなった時点で停止させる。
一方、スレーブ軸側では、マスタ軸とは個別にスレーブ軸の原点復帰処理手段７に、ドグ１３からドグオンの信号が入力されると、原点復帰処理手段７は、スレーブ軸の移動指令を破棄し、スレーブ軸を、減速停止後クリープ速度にて移動を開始させる。そしてドグオフしたら（リミットスイッチがドグを離れたら）、エンコーダ１６から一番近いグリッドまでの距離を取得し、ドグオフした位置から一番近いグリッドまでの距離と、パラメータ格納領域１７に保存してあるスレーブ軸の原点シフト量とを足した距離を最終移動距離とし、スレーブ軸をクリープ速度にて移動させ、移動距離がなくなった時点で停止させる。
ところで、マスタ軸とスレーブ軸とを有する工作機械を制御する数値制御装置では、これらの軸の原点を平行にする必要があるが、マスタ軸とスレーブ軸の各ドグ１２，１３の位置がずれている状態で原点復帰を実行すると、マスタ軸とスレーブ軸の移動速度が同期しなくなるので、マスタ軸とスレーブ軸の各ドグ１２，１３は、平行な位置に取り付ける必要がある。
第８図はこの点を詳細に説明するための図で、第８図ａは、マスタ軸とスレーブ軸のグリッドとドグの位置関係を表わす図である。また、第８図ｂは、グリッドとドグが第８図ａのような位置にある場合に、原点復帰した時の速度と時間を示す図である。なお、第８図ｂにおいて、縦軸は速度、横軸は時間を示す。
第８図ａにおいて、５０、５１、５２はマスタ軸のグリッド、５３、５４、５５はスレーブ軸のグリッド、６３はマスタ軸とスレーブ軸との間のグリッド位置ズレ量、６４はマスタ軸とスレーブ軸との間のドグ位置ズレ量、５６はマスタ軸の原点シフト量、５７はスレーブ軸の原点シフト量（グリッド５４と原点５９間の距離）、５８はマスタ軸の原点、５９はスレーブ軸の原点である。
原点復帰をさせる際、第８図ｂのようにマスタ軸は、時刻ＴＭ１でドグを踏み、減速し、減速が完了した後、時刻ＴＭ２からクリープ速度に入る。一方、スレーブ軸は、時刻ＴＳ１でドグを踏み、減速し、減速が完了した後、時刻ＴＳ２からクリープ速度に入る。図のようにマスタ軸とスレーブ軸のドグの位置がずれていた場合に原点復帰を実行すると、各軸の移動速度は、第８図ｂのように、時刻ＴＭ１〜ＴＳ２の間はマスタ軸とスレーブ軸間で同期しない。
そのため、従来は、各軸のドグの位置はなるべく平行な位置に取り付ける必要があり、即ち第８図ａに示すドグ位置ズレ量６４をほぼ０にする必要があり、非常にその調整が難しかった。
また、この発明に関連する先行技術として、特開平８−２２３１３号公報に開示されているものがある。この先行技術においては、マスタ軸およびスレーブ軸における各軸のグリッドの位置ズレ量を算出し、マスタ軸については予め設定されたグリッドシフト量に基づいて原点復帰動作を行い、スレーブ軸については、グリッドシフト量と位置ズレ量を加算した値に基づいて、マスタ軸およびスレーブ軸の原点復帰を行うことにより、マスタ軸とスレーブ軸を正確な位置に原点復帰を行うものである。
しかしながら、この従来の原点復帰方法では、仮にドグを一つにした場合、電源投入時のマスタ軸とスレーブ軸の位置関係によっては、１グリッド誤った位置に原点復帰してしまう可能性があるという不具合を生じることがあった。
第９図及び第１０図は上記不具合を説明する図である。
第９図において、９０はドグオフ後のマスタ軸の位置、９１はドグオフ後のスレーブ軸の位置、１０１、１０２はマスタ軸のグリッド、１０３、１０４はスレーブ軸のグリッド、１１０、１１１は夫々マスタ軸、スレーブ軸の原点シフト量で、同一値に設定されている。１１２はマスタ軸およびスレーブ軸における各軸のグリッドの位置ズレ量、１２０、１２１はそれぞれマスタ軸、スレーブ軸の原点である。
ドグオフ後のマスタ軸、スレーブ軸の位置関係が、第９図のように９０、９１の位置関係にあるような場合、各軸におけるドグオフ後の最初のグリッドは、それぞれ１０１、１０３である。従って、マスタ軸はグリッド１０１から原点シフト量１１０だけシフトした位置、スレーブ軸はグリッド１０３から、マスタ軸およびスレーブ軸における各軸のグリッドの位置ズレ量１１２と原点シフト量１１１だけシフトした位置で停止することとなり、各軸は平行な位置で原点復帰する。
ところが、ドグオフ後のマスタ軸、スレーブ軸の位置関係が、第１０図のようにそれぞれ９２、９３の位置関係にあるような場合、各軸におけるドグオフ後の最初のグリッドは、それぞれ１０１、１０４となる。
このため、マスタ軸はグリッド１０１から原点シフト量１１０だけシフトした位置で停止し、またスレーブ軸はグリッド１０４からマスタ軸およびスレーブ軸における各軸のグリッドの位置ズレ量１１２と原点シフト量１１１だけシフトした位置で停止することになる。
従って、マスタ軸の原点１２０とスレーブ軸の原点１２１が１グリッド分ずれてしまうことになって、各軸は平行な位置で原点復帰できず、機械を壊す可能性があった。
発明の開示
この発明は上記のような課題に鑑みてなされたものであり、マスタ軸とスレーブ軸の原点調整作業を簡単にし、且つ確実に平行な位置で原点復帰できる数値制御方法及びその装置を提供することを目的とする。
この発明は上記目的を達成させるためになされたもので、２本の可動軸が平行に配置され、この軸の一方をマスタ軸、他方をスレーブ軸として夫々別個のサーボモータで同方向に駆動する機械を制御し、且つドグ方式によって前記マスタ軸およびスレーブ軸の原点復帰を行う数値制御方法において、原点復帰の際、前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より進んでいるか否かの位置関係を判断し、この判断結果に基づいて、１つのドグで前記マスタ軸およびスレーブ軸の原点復帰を行わせるものである。
またこの発明は、前記スレーブ軸に前記マスタ軸のグリッドと平行な位置に仮想グリッドを設定するとともに、前記位置関係の判断結果が、前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より遅れている場合、前記マスタ軸については、グリッド間隔と、原点シフト量とを加算した値に基づいて原点復帰を行わせ、前記スレーブ軸については、前記マスタ軸がドグを踏んでから１つ目のグリッドに到着した時のスレーブの位置から１つ目の仮想グリッドまでの距離と、グリッド間隔と、原点シフト量とを加算した値に基づいて原点復帰を行わせ、前記位置関係の判断結果が、前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より進んでいる場合、前記マスタ軸については、グリッド間隔と、原点シフト量とを加算した値に基づいて原点復帰を行わせ、前記スレーブ軸については、マスタ軸がドグを踏んでから１つ目のグリッドに到着した時のスレーブの位置から１つ目の仮想グリッドまでの距離と、原点シフト量とを加算した値に基づいて原点復帰を行わせるものである。
またこの発明は、前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より進んでいるか否かの位置関係を判断する際、スレーブ軸のカウンタの値に応じて判断するものである。
またこの発明は、スレーブ軸の仮想グリッドを通過する毎にクリアされる、スレーブ軸のグリッド間隔をカウントするカウンタの値が、マスタ軸がドグオフ後の１つめのグリッド位置にあるときにグリッド間隔／２＜カウンタ値≦グリッド間隔である場合、前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より遅れていると判断し、前記カウンタの値が、マスタ軸がドグオフ後の１つめのグリッド位置にあるときに０≦カウンタ値≦グリッド間隔／２である場合、前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より進んでいると判断するものである。
またこの発明は、スレーブ軸の仮想グリッドの中間点を通過する毎にクリアされる、スレーブ軸のグリッド間隔をカウントするカウンタの値が、マスタ軸がドグオフ後の１つめのグリッド位置にあるときに０≦カウンタ値≦グリッド間隔／２である場合、前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より遅れていると判断し、前記カウンタの値が、マスタ軸がドグオフ後の１つめのグリッド位置にあるときにグリッド間隔／２＜カウンタ値≦グリッド間隔である場合、前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より進んでいると判断するものである。
またこの発明は、２本の可動軸が平行に配置され、この軸の一方をマスタ軸、他方をスレーブ軸として夫々別個のサーボモータで同方向に駆動する機械を制御し、且つドグ方式によって前記マスタ軸およびスレーブ軸の原点復帰を行う数値制御装置において、原点復帰の際、前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より進んでいるか否かの位置関係を判断する位置判断手段と、この位置判断手段の判断結果に基づいて、１つのドグで前記マスタ軸およびスレーブ軸の原点復帰を行わせる原点復帰管理手段とを備えてなるものである。
またこの発明は、前記スレーブ軸に前記マスタ軸のグリッドと平行な位置に仮想グリッドを設定するとともに、前記原点復帰管理手段を、前記位置判断手段の判断結果が、前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より遅れている場合、前記マスタ軸については、グリッド間隔と、原点シフト量とを加算した値に基づいて原点復帰を行わせ、前記スレーブ軸については、前記マスタ軸がドグを踏んでから１つ目のグリッドに到着した時のスレーブの位置から１つ目の仮想グリッドまでの距離と、グリッド間隔と、原点シフト量とを加算した値に基づいて原点復帰を行わせ、前記位置判断手段の判断結果が、前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より進んでいる場合、前記マスタ軸については、グリッド間隔と、原点シフト量とを加算した値に基づいて原点復帰を行わせ、前記スレーブ軸については、マスタ軸がドグを踏んでから１つ目のグリッドに到着した時のスレーブの位置から１つ目の仮想グリッドまでの距離と、原点シフト量とを加算した値に基づいて原点復帰を行わせるものとしたものである。
またこの発明は、前記位置判断手段を、スレーブ軸のグリッド間隔をカウントするカウンタを備え、前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より進んでいるか否かの位置関係を判断する際、前記カウンタを用いて判断するものとしたものである。
またこの発明は、前記位置判断手段のカウンタを、スレーブ軸の仮想グリッドを通過する毎にクリアされるカウンタとし、マスタ軸がドグオフ後の１つめのグリッド位置にあるとき、前記カウンタの値が、グリッド間隔／２＜カウンタ値≦グリッド間隔である場合、前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より遅れていると判断し、前記カウンタの値が、０≦カウンタ値≦グリッド間隔／２である場合、前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より進んでいると判断するものである。
またこの発明は、前記位置判断手段のカウンタを、スレーブ軸の仮想グリッドの中間点を通過する毎にクリアされるカウンタとし、マスタ軸がドグオフ後の１つめのグリッド位置にあるとき、前記カウンタの値が、０≦カウンタ値≦グリッド間隔／２である場合、前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より遅れていると判断し、前記カウンタの値が、グリッド間隔／２＜カウンタ値≦グリッド間隔である場合、前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より進んでいると判断するものである。
発明を実施するための最良の形態
実施の形態１．
以下、この発明に係る数値制御装置の実施の形態１を、第１図〜第５図を用いて説明する。
第１図はこの発明の実施の形態１に係る数値制御装置の原点復帰に係る構成を示すブロック図である。第１図において、１１はドグで、マスタ軸側のみに設けられている。１４は原点復帰管理手段、１９は位置判断手段で、その詳細動作は原点復帰管理手段１４の詳細動作とともに後述する。なお、その他の構成については従来のものと同様である。
第２図はスレーブ軸の仮想グリッドを説明する図である。この発明の実施の形態１においては、位置判断手段１９が、まず、第２図のようにマスタ軸のグリッドと平行な位置に、スレーブ軸のグリッド（以下、仮想グリッドと称する）を仮想的に作成する。この仮想グリッドは、スレーブ軸のグリッドからオフセット量分オフセットすることにより作成する。
また通常の原点復帰は、ドグオフ後の最初のグリッドから原点シフト量だけ移動した位置を原点とするが、この発明の実施の形態１における原点は、ドグオフ後の２つめのグリッドから原点シフト量だけ移動した位置を原点とする。
第１図において、ドグ１１からドグオンの信号が入力されると、原点復帰管理手段１４は、マスタ軸を一旦減速し、クリープ速度で移動させる。このとき原点復帰管理手段１４は、スレーブ軸もマスタ軸と同期して同じ速度パターンで移動させる。ドグ１１からドグオフの信号が入力されると、原点復帰管理手段１４は、マスタ軸のエンコーダ１５から、一番近いグリッドまでの距離を取得し、一つめのグリッドまで移動する。このとき原点復帰管理手段１４は、マスタ軸の原点復帰処理手段３から単位時間あたりの移動量を取得し、スレーブ軸の原点復帰処理手段７に送ることにより、スレーブ軸はマスタ軸と同期して移動する。ここで、原点復帰管理手段１４は、位置判断手段１９にマスタ軸がスレーブ軸より前の位置（スレーブ軸がマスタ軸より原点復帰方向に対し遅れた位置）にあるか、スレーブ軸がマスタ軸より前の位置（スレーブ軸がマスタ軸より原点復帰方向に対し進んだ位置）にあるかを判定させ、エンコーダ１５，１６からのデータを用いて各軸の原点までの移動量を計算する。各軸の原点までの移動量は、以下に示すとおり、各軸の位置関係によって異なる。
第３図はスレーブ軸がマスタ軸に対して遅れている場合の各軸の原点までの移動量を示す図である。このような位置関係の場合、マスタ軸の原点までの距離をｃｍ、スレーブ軸の原点までの距離をｃｓとすると、
第４図は原点方向にスレーブ軸がマスタ軸に対して進んでいる場合の各軸の原点までの移動量を示す図である。逆に第４図のようにスレーブ軸がマスタ軸より進んでいる場合、マスタ軸の原点までの距離をｃｍ、スレーブ軸の原点までの距離をｃｓとすると、
ｃｍ＝ｂｍ＋ｓｆｔｍ
ｃｓ＝ａｓ＋ｓｆｔｓ
となる。
以上のように計算された残距離を用いて、マスタ軸はマスタ軸の残距離分移動することによりマスタ軸の原点に到着することができる。また、スレーブ軸は、スレーブ軸の残距離分移動することによりスレーブ軸の原点に到着することができる。
次に位置判断手段１９がマスタ軸とスレーブ軸との位置関係、即ちマスタ軸及びスレーブ軸が第３図の位置関係にあるか、または第４図の位置関係にあるかを判断する方法を説明する。
位置判断手段１９は、マスタ軸とスレーブ軸のずれがグリッドの半分未満であることを前提に、どちらの軸が先に進んでいるかが判断できる。
第５図はその方法を示す図である。
第５図において、４０はマスタ軸におけるドグオフ後の１つめのグリッド、４１、４２はスレーブ軸における仮想グリッド間の中間の位置、４５はスレーブ軸の仮想グリッド点で０となり、次の仮想グリッドまでの距離を示すカウンタで、最大値はグリッド間隔（＝Ｌｍａｘ）となる。軸の移動が矢印４６の方向に移動している場合、マスタ軸が４０の位置にあり、スレーブ軸が４３の領域にいる場合、即ち、４５のカウンタ値がＬｍａｘ／２＜カウンタ値≦Ｌｍａｘの場合、スレーブ軸はマスタ軸より遅れていると判断できる。逆に、マスタ軸が４０の位置にあり、スレーブ軸が４４の領域にいる場合、即ち、４５のカウンタ値が０≦カウンタ値≦Ｌｍａｘ／２の場合、スレーブ軸はマスタ軸より進んでいると判断できる。
なお、前記スレーブ軸のカウンタとして、スレーブ軸の仮想グリッド点の中間点で０となるカウンタとした場合、即ち第５図の一点鎖線で示すようなカウンタとした場合には、軸の移動が矢印４６の方向に移動している場合、マスタ軸が４０の位置にあり、スレーブ軸が４３の領域にいる場合、即ち、４５のカウンタ値が０≦カウンタ値≦Ｌｍａｘ／２の場合、スレーブ軸はマスタ軸より遅れていると判断できる。逆に、マスタ軸が４０の位置にあり、スレーブ軸が４４の領域にいる場合、即ち、４５のカウンタ値がＬｍａｘ／２＜カウンタ値≦Ｌｍａｘの場合、スレーブ軸はマスタ軸より進んでいると判断できる。
以上説明したようにこの発明によれば、ドグ式によってマスタ軸およびスレーブ軸の原点復帰を行う数値制御装置において、ただ一つのドグにより原点復帰を行うことが可能となり、よって原点調整作業が簡単になる。しかも原点復帰の際、前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より進んでいるか否かの位置関係を判断するので、確実に平行な位置で原点復帰できるようになる。
産業上の利用可能性
この発明に係る数値制御方法及びその装置は、２本の可動軸が平行に配置され、この軸の一方をマスタ軸、他方をスレーブ軸として夫々別個のサーボモータで同方向に駆動する機械の原点復帰を行う際、ドグ方式によってマスタ軸とスレーブ軸との原点復帰を行うのに適している。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の実施の形態１に係る数値制御装置の構成を示す図である。
第２図はこの発明の実施の形態１に係る数値制御装置のスレーブ軸の仮想グリッドを説明する図である。
第３図はこの発明の実施の形態１に係る数値制御装置において、スレーブ軸がマスタ軸に対して遅れている場合の各軸の原点までの移動量を示す図である。
第４図はこの発明の実施の形態１に係る数値制御装置において、スレーブ軸がマスタ軸に対して進んでいる場合の各軸の原点までの移動量を示す図である。
第５図はこの発明の実施の形態１に係る数値制御装置において、マスタ軸に対してスレーブ軸が進んでいるか遅れているかを判定する方法を説明する図である。
第６図はドグ方式の原点復帰動作を説明する図である。
第７図はマスタ軸とスレーブ軸を有する機械を制御する従来の数値制御装置の構成を示す図である。
第８図はマスタ軸とスレーブ軸を有する機械を制御する従来の数値制御装置の原点復帰の動作を示す図である。
第９図はマスタ軸とスレーブ軸を有する機械を制御する他の従来の数値制御装置において、ドグを１つにした場合に原点位置を誤らない場合を説明する図である。
第１０図はマスタ軸とスレーブ軸を有する機械を制御する他の従来の数値制御装置において、ドグを１つにした場合に原点位置を誤ってしまう場合を説明する図である。
Claims (10)
- ２本の可動軸が平行に配置され、この軸の一方をマスタ軸、他方をスレーブ軸として夫々別個のサーボモータで同方向に駆動する機械を制御し、且つドグ方式によって前記マスタ軸およびスレーブ軸の原点復帰を行う数値制御方法において、原点復帰の際、前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より進んでいるか否かの位置関係を判断し、この判断結果に基づいて、１つのドグで前記マスタ軸およびスレーブ軸の原点復帰を行わせることを特徴とする数値制御方法。
- 前記スレーブ軸に前記マスタ軸のグリッドと平行な位置に仮想グリッドを設定するとともに、前記位置関係の判断結果が、前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より遅れている場合、前記マスタ軸については、グリッド間隔と、原点シフト量とを加算した値に基づいて原点復帰を行わせ、前記スレーブ軸については、前記マスタ軸がドグを踏んでから１つ目のグリッドに到着した時のスレーブの位置から１つ目の仮想グリッドまでの距離と、グリッド間隔と、原点シフト量とを加算した値に基づいて原点復帰を行わせ、前記位置関係の判断結果が、前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より進んでいる場合、前記マスタ軸については、グリッド間隔と、原点シフト量とを加算した値に基づいて原点復帰を行わせ、前記スレーブ軸については、マスタ軸がドグを踏んでから１つ目のグリッドに到着した時のスレーブの位置から１つ目の仮想グリッドまでの距離と、原点シフト量とを加算した値に基づいて原点復帰を行わせることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の数値制御方法。
- 前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より進んでいるか否かの位置関係を判断する際、スレーブ軸のカウンタの値に応じて判断することを特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載の数値制御方法。
- スレーブ軸の仮想グリッドを通過する毎にクリアされる、スレーブ軸のグリッド間隔をカウントするカウンタの値が、マスタ軸がドグオフ後の１つめのグリッド位置にあるときにグリッド間隔／２＜カウンタ値≦グリッド間隔である場合、前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より遅れていると判断し、前記カウンタの値が、マスタ軸がドグオフ後の１つめのグリッド位置にあるときに０≦カウンタ値≦グリッド間隔／２である場合、前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より進んでいると判断することを特徴とする請求の範囲第３項に記載の数値制御方法。
- スレーブ軸の仮想グリッドの中間点を通過する毎にクリアされる、スレーブ軸のグリッド間隔をカウントするカウンタの値が、マスタ軸がドグオフ後の１つめのグリッド位置にあるときに０≦カウンタ値≦グリッド間隔／２である場合、前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より遅れていると判断し、前記カウンタの値が、マスタ軸がドグオフ後の１つめのグリッド位置にあるときにグリッド間隔／２＜カウンタ値≦グリッド間隔である場合、前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より進んでいると判断することを特徴とする請求の範囲第３項に記載の数値制御方法。
- ２本の可動軸が平行に配置され、この軸の一方をマスタ軸、他方をスレーブ軸として夫々別個のサーボモータで同方向に駆動する機械を制御し、且つドグ方式によって前記マスタ軸およびスレーブ軸の原点復帰を行う数値制御装置において、原点復帰の際、前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より進んでいるか否かの位置関係を判断する位置判断手段と、この位置判断手段の判断結果に基づいて、１つのドグで前記マスタ軸およびスレーブ軸の原点復帰を行わせる原点復帰管理手段とを備えてなる数値制御装置。
- 前記スレーブ軸に前記マスタ軸のグリッドと平行な位置に仮想グリッドを設定するとともに、前記原点復帰管理手段は、前記位置判断手段の判断結果が、前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より遅れている場合、前記マスタ軸については、グリッド間隔と、原点シフト量とを加算した値に基づいて原点復帰を行わせ、前記スレーブ軸については、前記マスタ軸がドグを踏んでから１つ目のグリッドに到着した時のスレーブの位置から１つ目の仮想グリッドまでの距離と、グリッド間隔と、原点シフト量とを加算した値に基づいて原点復帰を行わせ、前記位置判断手段の判断結果が、前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より進んでいる場合、前記マスタ軸については、グリッド間隔と、原点シフト量とを加算した値に基づいて原点復帰を行わせ、前記スレーブ軸については、マスタ軸がドグを踏んでから１つ目のグリッドに到着した時のスレーブの位置から１つ目の仮想グリッドまでの距離と、原点シフト量とを加算した値に基づいて原点復帰を行わせるものであることを特徴とする請求の範囲第６項に記載の数値制御装置。
- 前記位置判断手段は、スレーブ軸のグリッド間隔をカウントするカウンタを備え、前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より進んでいるか否かの位置関係を判断する際、前記カウンタを用いて判断するものであることを特徴とする請求の範囲第６項または第７項に記載の数値制御装置。
- 前記位置判断手段のカウンタは、スレーブ軸の仮想グリッドを通過する毎にクリアされるカウンタであって、マスタ軸がドグオフ後の１つめのグリッド位置にあるとき、前記カウンタの値が、グリッド間隔／２＜カウンタ値≦グリッド間隔である場合、前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より遅れていると判断し、前記カウンタの値が、０≦カウンタ値≦グリッド間隔／２である場合、前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より進んでいると判断することを特徴とする請求の範囲第８項に記載の数値制御装置。
- 前記位置判断手段のカウンタは、スレーブ軸の仮想グリッドの中間点を通過する毎にクリアされるカウンタであって、マスタ軸がドグオフ後の１つめのグリッド位置にあるとき、前記カウンタの値が、０≦カウンタ値≦グリッド間隔／２である場合、前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より遅れていると判断し、前記カウンタの値が、グリッド間隔／２＜カウンタ値≦グリッド間隔である場合、前記スレーブ軸が原点方向に向かってマスタ軸より進んでいると判断することを特徴とする請求の範囲第８項に記載の数値制御装置。
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| JP5482639B2 (ja) * | 2010-12-13 | 2014-05-07 | ブラザー工業株式会社 | 数値制御装置、制御プログラム及び記憶媒体 |
| JP5226843B2 (ja) | 2011-10-07 | 2013-07-03 | ファナック株式会社 | 機械における原点位置調整方法および原点位置調整機能を有する機械 |
| KR101269987B1 (ko) * | 2012-02-16 | 2013-05-31 | 순환엔지니어링 주식회사 | 다축으로 구성된 스테이지 장치의 제어 장치 및 방법 |
| CN103909442A (zh) * | 2013-01-09 | 2014-07-09 | 斗山机床（烟台）有限公司 | 一种机床的控制装置和方法 |
| CN104924150A (zh) * | 2015-06-09 | 2015-09-23 | 柳州弘天科技有限公司 | 机床的控制方法 |
| TWI560535B (en) * | 2015-07-02 | 2016-12-01 | Syntec Inc | Numeric control system and method of searching original point mechanism |
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|---|---|---|---|---|
| JPS5968003A (ja) * | 1982-10-13 | 1984-04-17 | Toyoda Mach Works Ltd | 数値制御工作機械の非常機械原点復帰装置 |
| EP0167659B2 (en) * | 1984-07-09 | 1993-10-13 | Toyoda Koki Kabushiki Kaisha | Device for rolling fillets of journals and crankpins |
| DE3709129A1 (de) * | 1986-03-26 | 1987-11-12 | Mitsubishi Electric Corp | Numerische steuervorrichtung |
| JPS63602A (ja) | 1986-06-20 | 1988-01-05 | Mitsubishi Electric Corp | １軸２モ−タ駆動制御装置 |
| EP0309824B1 (de) * | 1987-09-28 | 1991-11-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur numerisch gesteuerten Lageregelung elektromotorisch angetriebener Achsen |
| JPH02110707A (ja) * | 1988-10-20 | 1990-04-23 | Fanuc Ltd | リファレンス点復帰方式 |
| JPH04130501A (ja) | 1990-09-20 | 1992-05-01 | Fanuc Ltd | 原点位置の調整方法及びそのための数値制御装置 |
| JPH05324046A (ja) * | 1992-05-18 | 1993-12-07 | Mitsubishi Electric Corp | 多系統数値制御方法及びその装置 |
| US5391970A (en) * | 1993-09-30 | 1995-02-21 | Allen-Bradley Company, Inc. | Motion controller with remote linking and time disturbance correction |
| JPH0822313A (ja) | 1994-07-08 | 1996-01-23 | Fanuc Ltd | 数値制御装置 |
| JP3472404B2 (ja) * | 1996-03-15 | 2003-12-02 | 富士機械製造株式会社 | 電子部品供給装置 |
| JP3581221B2 (ja) * | 1996-08-22 | 2004-10-27 | 東芝機械株式会社 | 位置制御システム |
| JP3969808B2 (ja) * | 1997-10-29 | 2007-09-05 | 富士機械製造株式会社 | 電気部品供給方法および装置ならびに電気部品装着装置 |
| JP3824038B2 (ja) | 1998-06-22 | 2006-09-20 | 株式会社小松製作所 | 電動式ベンダの原点復帰方法およびその装置 |
| US6107769A (en) * | 1998-12-29 | 2000-08-22 | Schneider Automation Inc. | Positional-based motion controller with a bias latch |
| DE10085437T1 (de) * | 2000-12-19 | 2003-08-21 | Mitsubishi Electric Corp | Servomotorantriebssteuersystem |
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