JPH01142805A - Numerical controller - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To attain highly accurate return to an origin by setting up an origin deceleration dog length as a parameter and automatically calculating the optimum value of an origin return speed of a moving body by using the parameter. CONSTITUTION:A parameter setting part 12 previously sets up the dog length of an origin deceleration dog as a parameter. A control body 11 automatically calculates the origin return speed by using the parameter, controls the operation of a servomotor 1 through a servo driver 9 and moves a work fixing board 3 on a ball screw 2 at the calculated origin return speed. When the work fixing board 3 turns on the origin deceleration dog 4, the speed of the board 3 is decelerated up to the origin deceleration speed in the origin deceleration dog length and then a prescribed reference position signal is inputted from a driving source. Consequently, the work fixing board 3 can be surely stopped and returned to an original point without generating a positional shear more than a regulated value.

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、例えばサーボモータを駆動源とする可動体
の動作を制御するための数値制御装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention relates to a numerical control device for controlling the operation of a movable body using, for example, a servo motor as a drive source.

〈従来の技術〉 従来のこの種数値制御装置において、可動体を原点に復
帰させるのに原点復帰速度Ｖ、が予めパラメータとして
設定しである。この原点復帰動作に際し、可動体が前記
原点復帰速度Ｖ。<Prior Art> In a conventional numerical control device of this kind, the origin return speed V is set in advance as a parameter in order to return the movable body to the origin. During this origin return operation, the movable body moves at the origin return speed V.

で移動して原点減速ドグをオンしたとき、第３図に示す
如く、その原点減速ドグ長りの間で可動体の速度を原点
復帰速度Ｖ、より原点減速速度ＶＨＩＩまで減速させる
。しかる後、サーボモータに一体化されたロークリエン
コーダより基準位置信号としてのＺ相信号を入力したと
き可動体を停止させて原点復帰させるものである。なお
第３図中、１．は可動体が原点減速ドグをオンした時点
を、またｔ２は数値制御装置がＺ相信号を入力した時点
を、それぞれ示している。When the movable body is moved to the origin and the origin deceleration dog is turned on, the speed of the movable body is decelerated from the origin return speed V to the origin deceleration speed VHII during the length of the origin deceleration dog, as shown in FIG. Thereafter, when a Z-phase signal as a reference position signal is inputted from a row encoder integrated in the servo motor, the movable body is stopped and returned to the origin. In addition, in Figure 3, 1. t2 indicates the time when the movable body turns on the origin deceleration dog, and t2 indicates the time when the numerical control device inputs the Z-phase signal.

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところが前記の原点減速速度Ｖ。が大き過ぎると、第４
図に示す如く、Ｚ相信号の入力後、可動体を停止させる
に至るまでの処理遅れ時間ｔ８の間に、可動体は前記ロ
ータリエンコーダのＡ相またはＢ相信号で１パルス分以
上に相当する位置ずれ（同図中、斜線で示す）が発生す
る。<Problems to be Solved by the Invention> However, the origin deceleration speed V mentioned above. is too large, the fourth
As shown in the figure, during the processing delay time t8 after inputting the Z-phase signal until the movable body is stopped, the movable body receives one pulse or more of the A-phase or B-phase signal of the rotary encoder. Positional deviation (indicated by diagonal lines in the figure) occurs.

また原点減速ドグ長りが短か過ぎるときや、原点復帰速
度Ｖ、が大き過ぎるときも、第５図に示す如く、原点減
速ドグ長りの間では可動体の速度は原点減速速度ＶＨＤ
まで落ちず、Ｚ相信号の入力後、可動体を停止させるま
での処理遅れ時間ｔ２の間に、前記と同様の位置ずれが
発生する。Also, when the length of the home deceleration dog is too short or the home return speed V is too large, as shown in Figure 5, the speed of the movable body is equal to the home deceleration speed VHD during the length of the home deceleration dog.
However, during the processing delay time t2 from when the Z-phase signal is input until the movable body is stopped, the same positional deviation as described above occurs.

この発明は、上記問題に着目してなされたもので、パラ
メータとして原点減速ドグ長を設定し、このパラメータ
を用いて自動的に原点復帰速度の最適値を計算すること
により、高精度の原点復帰を確実に実現する数値制御装
置を提案することを目的とする。This invention was made by focusing on the above problem, and by setting the origin deceleration dog length as a parameter and automatically calculating the optimum value of the origin return speed using this parameter, highly accurate origin return can be achieved. The purpose of this study is to propose a numerical control device that reliably realizes the following.

〈問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成するため、この発明では、可動体が原点
復帰速度で移動して原点減速ドグをオンさせたとき、そ
の原点減速ドグ長の間で可動体の速度を原点減速速度ま
で減速させた後、可動体の駆動源より所定の基準位置信
号を入力したとき可動体を停止させて原点復帰させるた
めの数値制御装置であって、前記原点減速ドグ長をパラ
メータとして設定するためのパラメータ設定手段と、前
記基準位置信号の入力後、可動体が停止するまでの処理
遅れ時間の間に可動体を規定値以上に位置ずれさせない
ような原点減速速度の最大値を算出する第１の演算手段
と、原点復帰速度から原点減速速度へ減速するまでの可
動体の移動距離が前記パラメータで設定された原点減速
ドグ長より小さくなるよう原点復帰速度の最大値を算出
する第２の演算手段とを具備させることにした。<Means for Solving the Problems> In order to achieve the above object, in this invention, when the movable body moves at the home return speed and the home deceleration dog is turned on, the movable body moves during the length of the home deceleration dog. A numerical control device for decelerating the speed of the movable body to the origin deceleration speed and then stopping the movable body and returning to the origin when a predetermined reference position signal is input from the drive source of the movable body, the said origin deceleration dog length a parameter setting means for setting the reference position signal as a parameter, and a maximum home deceleration speed that does not cause the movable body to deviate beyond a specified value during the processing delay time from when the reference position signal is input until the movable body stops. a first calculation means for calculating the value; and a first calculation means for calculating the maximum value of the home return speed so that the moving distance of the movable body from the home return speed to the home deceleration speed is smaller than the home deceleration dog length set by the parameter. It was decided to include a second calculation means for calculating.

く作用〉 パラメータ設定手段により原点減速ドグ長をパラメータ
として予め設定しておくと、可動体の原点復帰動作に先
立ち、数値制御装置では、第１．第２の演算手段が前記
パラメータを用いて自動的に原点復帰速度の最適値を計
算する。Function> When the home point deceleration dog length is set in advance as a parameter by the parameter setting means, the numerical control device sets the first. A second calculation means automatically calculates the optimum value of the home return speed using the parameters.

その結果、可動体がこの最適な原点復帰速度で移動して
原点減速ドグをオンさせたとき、その原点減速ドグ長の
間で可動体の速度は原点減速速度まで減速する。しかる
後に可動体の駆動源より所定の基準位置信号を入力した
とき、可動体は規定値以上の位置ずれを生じさせずに、
確実に停止して原点復帰する。As a result, when the movable body moves at this optimum home return speed and turns on the home deceleration dog, the speed of the movable body is decelerated to the home deceleration speed during the length of the home deceleration dog. After that, when a predetermined reference position signal is input from the drive source of the movable body, the movable body will move without causing any positional deviation beyond the specified value.
Stops securely and returns to origin.

〈実施例〉 第１図は、この発明の一実施例にかかる数値制御装置が
導入された制御システムの概略構成を示している。<Embodiment> FIG. 1 shows a schematic configuration of a control system in which a numerical control device according to an embodiment of the present invention is introduced.

図示例のものは、サーボモータ１にボールねじ２を連結
し、このボールネジ２上にワーク固定台３を配備して、
ボールねじ２の回転でワーク固定台３を往復動作させる
ものである。このワーク固定台３の通過路沿いには、原
点減速ドグ４が配備してあり、ワーク固定台３が原点復
帰動作に際して原点減速ドグ４を通過するとき、この原
点減速ドグ４がオンされる。なおボールねじ２の両端位
置には極限リミットスイッチ５゜６が配備してあり、こ
れによりワーク固定台３の移動範囲が規制されるように
なっている。In the illustrated example, a ball screw 2 is connected to a servo motor 1, and a workpiece fixing table 3 is arranged on the ball screw 2.
The workpiece fixing table 3 is reciprocated by the rotation of the ball screw 2. An origin deceleration dog 4 is disposed along the passage of the workpiece fixing table 3, and when the workpiece fixing table 3 passes the origin deceleration dog 4 during the origin return operation, the origin deceleration dog 4 is turned on. In addition, extreme limit switches 5 and 6 are provided at both ends of the ball screw 2, so that the range of movement of the workpiece fixing table 3 is regulated.

前記サーボモータ１は、器体内にモータ本体７と、これ
に機械結合されたロータリエンコーダ８とが配備された
もので、このロータリエンコーダ８はＡ相およびＢ相の
各信号や基準位置信号としてのＺ相信号を出力する。The servo motor 1 includes a motor body 7 and a rotary encoder 8 mechanically coupled to the motor body 7. The rotary encoder 8 receives A-phase and B-phase signals and a reference position signal. Outputs Z phase signal.

このサーボモータ１の動作はサーボドライバ９を介して
数値制御装置１０により制御されるもので、特にこの数
値制御装置１０は、ワーク固定台３を機械原点へ復帰さ
せるに際して、ワ−り固定台３が原点復帰速度Ｖ、で移
動して原点減速ドグ５をオンさせたとき、その原点減速
ドグ長りの間でワーク固定台３の速度を原点減速速度ｖ
）ｌＤまで減速させた後、サーボモータ１のロータリエ
ンコーダ８より最初のＺ相信号を入力したときワーク固
定台３を停止させて原点復帰させる。The operation of this servo motor 1 is controlled by a numerical control device 10 via a servo driver 9. In particular, this numerical control device 10 controls the workpiece fixing table 3 when returning the workpiece fixing table 3 to the machine origin. When the workpiece is moved at the home return speed V and the home deceleration dog 5 is turned on, the speed of the workpiece fixing table 3 is changed to the home deceleration speed v during the length of the home deceleration dog 5.
) After decelerating to 1D, when the first Z-phase signal is input from the rotary encoder 8 of the servo motor 1, the workpiece fixing table 3 is stopped and returned to the origin.

上記の復帰動作を確実に実現するために、この数値制御
装置ＩＯは、第１．第２の演算手段１３．１４を含む制
御本体１１に、パラメータ設定部１２を接続して構成し
である。In order to reliably realize the above-mentioned return operation, this numerical control device IO uses the first . The parameter setting section 12 is connected to a control main body 11 including second calculation means 13 and 14.

このパラメータ設定部１２は前記原点減速ドグ４のドグ
長りをパラメータとして設定するためのもので、例えば
パーソナルコンピュータなどで構成される。This parameter setting section 12 is for setting the dog length of the origin point deceleration dog 4 as a parameter, and is composed of, for example, a personal computer.

前記制御本体１１における第１の演算手段１３は、前記
ロータリエンコーダ８の２相信号の入力後、ワーク固定
台３が停止するまでの処理遅れ時間ｔ８の間にワーク固
定台３がロークリエンコーダ８のＡ相またはＢ相信号で
１パルス分以上に相当する位置ずれを生じないような原
点減速速度ＶＯＩＤの最大値を算出する。また第２の演
算手段１４は、原点復帰速度Ｖ、から原点減速速度ＶＨ
Ｄへ減速するまでのワーク固定台３の移動距離Ｓが前記
パラメータで設定された原点減速ドグ長りより小さくな
るよう原点復帰速度Ｖ、の最大値を算出する。The first calculation means 13 in the control main body 11 is configured such that the workpiece fixing table 3 is controlled by the rotary encoder 8 during a processing delay time t8 from when the two-phase signal of the rotary encoder 8 is input until the workpiece fixing table 3 stops. The maximum value of the origin deceleration speed VOID that does not cause a positional shift equivalent to one pulse or more in the A-phase or B-phase signal is calculated. Further, the second calculation means 14 calculates the speed from the home return speed V to the home deceleration speed VH.
The maximum value of the home return speed V is calculated so that the moving distance S of the workpiece fixing table 3 until it is decelerated to D is smaller than the home deceleration dog length set by the parameter.

しかしてパラメータ設定部１２により原点減速ドグ長り
をパラメータとして予め設定しておくと、制御本体１１
では、ワーク固定台３の原点復帰動作に先立ち、前記パ
ラメータを用いて自動的に原点復帰速度Ｖ、の最適値を
計算することになる。However, if the origin deceleration dog length is set in advance as a parameter by the parameter setting section 12, the control main body 11
Then, prior to the return-to-origin operation of the workpiece fixing table 3, the optimal value of the return-to-origin speed V is automatically calculated using the above parameters.

第２図は、この場合の制御本体１１による原点復帰速度
Ｖ、の算出手順を示すもので、まず同図のステップ１　
（図中、ｒｓＴＩＪで示す）で第１の演算手段１３が’
　ＶＩＩＩＩＸ　ｔ　、　＜　ｌパルスＪを満たす原点
減速速度■。を決定した後、つぎのステップ２で第２の
演算手段１４がＳくＤを満たす原点復帰速度Ｖ、を決定
する。FIG. 2 shows the procedure for calculating the origin return speed V by the control main body 11 in this case.
(indicated by rsTIJ in the figure), the first calculation means 13 is
VIIIX t, < l Home point deceleration speed that satisfies pulse J ■. After determining, in the next step 2, the second calculation means 14 determines the origin return speed V that satisfies Sd.

その結果、ワーク固定台３が機械原点へ復帰動作する際
、制御本体１１はサーボドライバ９を介してサーボモー
タ１の動作を制御し、ワーク固定台３を上記演算で算出
された原点復帰速度Ｖ３をもってボールねじ２上を移動
させる。As a result, when the workpiece fixing table 3 returns to the mechanical origin, the control main body 11 controls the operation of the servo motor 1 via the servo driver 9, and moves the workpiece fixing table 3 to the origin return speed V3 calculated by the above calculation. Move it on the ball screw 2 by holding it.

かくてワーク固定台３が原点減速ドグ４をオンして、そ
の信号が制御本体１１に取り込まれると、制御本体１１
は原点減速ドグ長りの間でワーク固定台３の速度を原点
減速速度ｖＨＤまで減速させる。そして原点減速ドグ５
がオフした後、サーボモータ１のロークリエンコーダ８
より制御本体１１に最初のＺ相信号が入力されたとき、
制御本体１１はサーボモータ１を停止させてワーク固定
台３の移動を止め、これによりワーク固定台３を機械原
点に復帰させる。。In this way, when the workpiece fixing table 3 turns on the origin deceleration dog 4 and the signal is taken into the control body 11, the control body 11
The speed of the work fixing table 3 is decelerated to the home deceleration speed vHD between the length of the home deceleration dog. And origin deceleration dog 5
After turning off, the row reencoder 8 of servo motor 1
When the first Z-phase signal is input to the control main body 11,
The control body 11 stops the servo motor 1 to stop the movement of the workpiece fixing table 3, thereby returning the workpiece fixing table 3 to the machine origin. .

〈発明の効果〉 この発明は上記の如く、パラメータとして原点減速ドグ
長を設定し、このパラメータを用いて自動的に原点復帰
速度の最適値を計算することにしたから、可動体を規定
値以上の位置ずれを生じさせずに、高精度の原点復帰を
確実に実現するなど、発明目的を達成した顕著な効果を
奏する。<Effects of the Invention> As described above, this invention sets the origin deceleration dog length as a parameter and uses this parameter to automatically calculate the optimum value of the origin return speed. The present invention has a remarkable effect of achieving the purpose of the invention, such as reliably realizing a highly accurate return to the origin without causing any positional deviation.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図はこの発明の一実施例にかかる数値制御Ｉ装置が
導入された制御システムの概略構成を示す説明図、第２
図は数値制御装置の演算手順を示す流れ図、第３図〜第
５図は可動体の原点復帰動作を示す説明図である。 １・・・・サーボモータ　　３・・・・ワーク固定台１
０・・・・数値制御装置　　１１・・・・制御本体１２
・・・・パラメータ設定部 １３・・・・第１の演算手段 １４・・・・第２の演算手段FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a control system in which a numerical control I device according to an embodiment of the present invention is introduced, and FIG.
The figure is a flowchart showing the calculation procedure of the numerical control device, and FIGS. 3 to 5 are explanatory diagrams showing the origin return operation of the movable body. 1...Servo motor 3...Work fixing base 1
0... Numerical control device 11... Control main body 12
... Parameter setting section 13 ... First calculation means 14 ... Second calculation means

Claims (1)

【特許請求の範囲】 ［１］可動体が原点復帰速度で移動して原点減速ドグを
オンさせたとき、その原点減速ドグ長の間で可動体の速
度を原点減速速度まで減速させた後、可動体の駆動源よ
り所定の基準位置信号を入力したとき可動体を停止させ
て原点復帰させるための数値制御装置であって、前記原
点減速ドグ長をパラメータとして設 定するためのパラメータ設定手段と、 前記基準位置信号の入力後、可動体が停止 するまでの処理遅れ時間の間に可動体を規定値以上に位
置ずれさせないような原点減速速度の最大値を算出する
第１の演算手段と、 原点復帰速度から原点減速速度へ減速する までの可動体の移動距離が前記パラメータで設定された
原点減速ドグ長より小さくなるよう原点復帰速度の最大
値を算出する第２の演算手段とを具備して成る数値制御
装置。 ［２］パラメータ設定手段は、パーソナルコンピュータ
である特許請求の範囲第１項記載の数値制御装置。[Claims] [1] When the movable body moves at the home return speed and the home deceleration dog is turned on, after decelerating the speed of the movable body to the home deceleration speed within the length of the home deceleration dog, A numerical control device for stopping the movable body and returning it to an origin when a predetermined reference position signal is input from a drive source of the movable body, comprising parameter setting means for setting the origin deceleration dog length as a parameter; a first calculation means for calculating the maximum value of the origin deceleration speed that will not cause the movable body to deviate beyond a specified value during the processing delay time from when the reference position signal is input until the movable body stops; and second calculating means for calculating the maximum value of the home return speed so that the moving distance of the movable body from the return speed to the home deceleration speed is smaller than the home deceleration dog length set by the parameter. A numerical control device consisting of [2] The numerical control device according to claim 1, wherein the parameter setting means is a personal computer.