JPH0619672B2 - 位置決め制御装置 - Google Patents

位置決め制御装置

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JPH0619672B2
JPH0619672B2 JP59194877A JP19487784A JPH0619672B2 JP H0619672 B2 JPH0619672 B2 JP H0619672B2 JP 59194877 A JP59194877 A JP 59194877A JP 19487784 A JP19487784 A JP 19487784A JP H0619672 B2 JPH0619672 B2 JP H0619672B2
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JP
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movable body
speed
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memory
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JP59194877A
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JPS6174012A (ja
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稔 榎本
▲吉▼男 ▲榊▼原
宏治 長谷川
正治 井川
勝俊 成瀬
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Toyota Motor Corp
Toyoda Koki KK
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Toyota Motor Corp
Toyoda Koki KK
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/401Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control arrangements for measuring, e.g. calibration and initialisation, measuring workpiece for machining purposes
    • G05B19/4015Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control arrangements for measuring, e.g. calibration and initialisation, measuring workpiece for machining purposes going to a reference at the beginning of machine cycle, e.g. for calibration

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  • Control Of Position Or Direction (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、工作機械等における可動体の位置決めを行な
うための位置決め制御装置に関するものである。
(従来の技術) 一般に、工作機械の回転テーブルや送りテーブル等の移
動体を高精度に位置決めしようとする場合には、数値制
御装置を用いて可動体の位置決め制御を行っている。こ
の数値制御装置は、紙テープ等によって入力された移動
指令データに基づいて移動指令パルスを発生させ、この
移動指令パルスと可動体の移動量を検出した帰還パルス
とを偏差カウンタに供給し、上記両信号の偏差を演算し
てその偏差信号を可動体を駆動するサーボモータに供給
するようにしたもので、指令値と移動量との間の偏差が
零となるように可動体の移動を制御する。
(発明が解決しようとする問題点) 上記のような数値制御装置では、移動指令パルスを発生
させるためのパルス発生回路や偏差カウンタが必要とな
るため回路が複雑になっている。また可動体の移動量を
検出して位置決めを行なうために、停電時等のように電
源が一度切られると数値制御装置内の可動体の現在位置
に関する記憶が消失し、再始動の際に可動体を原点位置
に復帰させて現在位置に関する記憶する再設定する必要
がある。
そこで本発明は、可動体の絶対位置を検出して位置決め
制御を行なうようにすることにより、パルス発生回路や
偏差カウンタを不要にして回路を簡単化するとともに、
停電後の再始動時等に可動体の原点復帰を行なうことな
く位置決め動作を行なうことができるようにしたもので
ある。
(問題点を解決するための手段) 上記問題点を解決するために、本発明は、互いに位置決
め点の異なる複数の速度パターンを可動体の絶対位置と
メモリアドレスとに対応させてメモリに記憶させてお
き、この複数の速度パターンの中から指定された位置へ
の移動を指示する信号に基づいて1つを選択するととも
に、可動体の絶対位置を検出して可動体の現在位置に対
応するメモリアドレスを指定し、前記メモリから選択さ
れた、位置決め点で速度が零となり、この位置決め点に
一方向から近づく場合の速度データと他方向から近づく
場合の速度データで構成される速度パターンにおける、
可動体の現在位置に対応する速度データを読み出して可
動体を駆動させ、その速度パターンに従って可動体の位
置決めを行なうようにすることにより、偏差カウンタ等
を省略して回路を簡単化するとともに、可動体の絶対位
置を検出することから再始動時の可動体の原点復帰を不
要にするものである。
(実施例) 以下、図面により本発明の実施例を詳細に説明する。
第1図は本発明の一実施例の構成を示す図である。第1
図において、1,2および3はそれぞれ速度パターン記
憶用のROMで、後述する可動体7を任意の位置から異な
る位置決め点に移動させるための速度パターンとして、
可動体7の移動領域を各々の全メモリアドレスの数づ分
割し、分割した各位置における可動体7の速度データを
その位置に対応するメモリアドレスにそれぞれ記憶して
おり、各速度パターンにおける前記位置決め点に対応す
るメモリアドレスの速度データはそれぞれ零となるよう
に設定されている。またでROM1,2および3は、各々
のメモリ選択端子に外部から入力される位置選択信号に
よってメモリ内容が読み出されるROMが選択される。ROM
1,2または3から選択的に読み出された速度データ
は、DA変換器4および駆動回路5を介してサーボモー
タ6に入力される。サーボモータ6の出力軸には可動体
7が機械的に連結されており、本実施例では可動体7と
して回転テーブルが用いられている。さらにサーボモー
タ6の出力軸には、可動体7の移動速度を検出して駆動
回路5に速度フィードバック信号を送出する速度検出器
8と、可動体7の絶対位置の検出に用いられるレゾルバ
9とが機械的に連結されている。またレゾルバ9はレゾ
ルバ励磁回路10および絶対位置検出回路11とともに
絶対位置検出手段を構成している。この絶対位置検出手
段では、レゾルバ9の励磁電圧と出力電圧との位相差が
サーボモータ6の回転角度に対応して変化することか
ら、レゾルバ9の出力電圧とレゾルバ励磁回路10から
レゾルバ9に供給される励磁電圧とを絶対位置検出回路
11に入力し、絶対位置検出回路11が両電圧波形の位
相を比較して可動体7の絶対位置を検出するとともに、
検出した可動体7の絶対位置を内蔵したループカウンタ
によってROM1,2および3の最大メモリアドレス値を
上限とするデジタル値のメモリアドレス値に変換して出
力する。このようにして絶対位置検出回路11から出力
される可動体7の絶対位置に対応したメモリアドレス値
により、上述の如く選択されたROM1,2または3の読
み出しアドレスが指定される。
上記の構成において、回転テーブルである可動体7を第
2図に示すように基準点(角度0゜)から角度θ,θ
およびθだけ回転させた位置をそれぞれ位置決め点
,PおよびPとした場合の動作を説明する。ま
ず、絶対位置検出回路11から出力されるメモリアドレ
ス値Nは、第3図(a)に示すように可動体7の0゜〜3
60゜の位置に対応して0〜Nまで変化し、各位置決
め点P,PおよびPの時にそれぞれN,N
よびNとなる。そして、ROM1,2および3には、可
動体7を任意の位置から各位置決め点P,Pおよび
まで移動させるための速度パターンがそれぞれ記憶
されている。即ちROM1には、第3図(b)に示すように0
〜Nmのメモリアドレス(ROMの全メモリアドレス) にそ
れぞれ可動体7の対応する位置における速度データがサ
ーボモータ6に供給すべき電圧に対応するデジタル数で
記憶されている。そして、第2図における時計回りを正
回転として、速度データが零となるメモリアドレスN
を境にして0〜Nのメモリアドレスに正回転を指示す
る正の速度データ、N〜Nのメモリアドレスに逆回
転を指示する負の速度データがそれぞれ記憶されてお
り、Nの近傍のメモリアドレスには正逆両方の回転か
らでも徐々に速度が下がってNにおいて速度が零とな
るように速度データが設定されている。また、ROM2お
よび3についても同様にして第3図(c)および(d)に示す
ようなメモリアドレスNおよびNにおいて速度デー
タが零となる速度パターンがそれぞれ記憶されている。
ここで、例えば可動体7を基準点からP,P,P
という順に位置決めが行なわれる場合、外部よりまず位
置決め点Pを指示する位置選択信号が入力されてROM
1が選択されるとともに、絶対位置検出回路11が基準
点にある可動体7の絶対位置を検出してメモリアドレス
値N=0を出力する。そして、ROM1におけるメモリア
ドレス0に記憶されている速度データの読み出しが行な
われ、その正速度データに対応する電圧がサーボモータ
6に印加されて可動体7が正回転を始める。こうして絶
対位置検出回路11からの可動体7の絶対位置を検出し
てメモリアドレス値Nに変換した出力により、ROM1の
速度データの読み出しが順次行なわれ、可動体7が位置
決め点Pに達した時に絶対位置検出回路11からメモ
リアドレス値N=Nが出力され、ROM1のメモリアド
レスNに記憶された零の速度データが読み出されて可
動体7が停止して、可動体7が位置決め点Pに位置決
めされる。次に、外部より位置決め点Pを指示する位
置選択信号が入力されてROM3が選択される。そして、
絶対位置検出回路11から出力されるメモリアドレス値
N=Nにより、ROM3のメモリアドレスNに記憶さ
れた正の速度データが読み出されて可動体7が正回転を
始める。そして、ROM3に記憶された速度パターンに従
って可動体7が位置決め点Pまで移動し、絶対位置検
出回路11からのメモリアドレス値NがNとなった時
に、ROM3のメモリアドレスNに記憶された零の速度
データが読み出され、可動体7が位置決め点Pに位置
決めされる。その後、外部からの位置決め点Pを指示
する位置選択信号によりROM2が選択されて、絶対位置
検出回路11からの可動体7の絶対位置に対応するメモ
リアドレス値N=Nにより、ROM2のメモリアドレス
に記憶された負の速度データが読み出され、可動体
7が逆回転を開始し、以下同様にROM2に記憶された速度
パターンに従って可動体7が位置決め点Pに位置決め
される。
また、本発明の他の実施例として、第4図に示すように
1つのROMに複数の速度パターンを記憶させたものも可
能である。第4図において、第1図と同一機能のものに
は同一符号を付しており、12はROMで第3図(b),(c)
および(d)に示したような複数の速度パターンを記憶し
ている。13はエンコーダで外部からの位置選択信号に
よりROM12に記憶された複数の速度パターンの中の1つ
を指定する信号を出力する。
この場合、ROM12には複数の速度パターンを、上位ア
ドレスを速度パターン毎に異ならせ、且つ下位アドレス
を第3図(b),(c)および(d)に示した速度パターンと同
様に可動体7の絶対位置にそれぞれ対応させて記憶して
おり、絶対位置検出回路11は検出した可動体7の絶対
位置をROM 12の下位アドレス値に変換して出力し、エン
コーダ13は外部からの位置選択信号により選択すべき
速度パターンの上位アドレス値を出力する。そして、絶
対位置検出回路11から出力される下位アドレス値とエ
ンコーダ13から出力される上位アドレス値とを組み合
わせたメモリアドレス値により、ROM12に記憶された
複数の速度パターンの中から選択された速度パターンに
おける可動体7の絶対位置に対応したメモリアドレスを
指定している。
なお、前記の2つの実施例では、速度パターンを記憶す
るメモリとしてROMを使用したが、バッテリバックアッ
プしたRAMを使用してもよい。
また、可動体は回転テーブルでも直動テーブルでもよ
い。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明は、可動体を任意の位置か
ら各位置決め点にそれぞれ移動させるための複数の速度
パターンを、位置決め点で速度が零となり、この位置決
め点に一方向から近づく場合の速度データと他方向から
近づく場合の速度データで構成される速度パターンとし
て、前記可動体が移動する位置ごとに可動体の絶対位置
とメモリアドレスとに対応させてメモリに記憶させてお
き、前記指定された位置への移動を指示する信号に基づ
いて前記複数の速度パターンの中の1つを選択するとと
もに、絶対位置検出手段により可動体の絶対位置を検出
して可動***置に対応するメモリアドレスを指定して、
前記メモリの選択された速度パターンにおける可動体の
絶対位置に対応したメモリアドレスから速度データを読
み出し、その速度データに従って可動体を移動させるよ
うにしたもので、可動体の絶対位置を検出して各位置毎
に予め設定した速度パターンにおける可動体の速度を順
次指示しながら可動体を移動させ、その速度パターンに
おける速度が零となる位置決め点に可動体が到達したこ
とを検出すると、可動体に速度零を指示し、可動体をそ
こで停止させて位置決めを行なっているので、停電が生
じても再始動時可動体を原点復起させる必要がなく、そ
のままの状態で運転を再開することができるとともに、
偏差カウンタ等が不要となるため回路が簡単となり、安
価に構成することができる。また、各位置決め点毎に速
度パターンを設定しているので、各速度パターンにおけ
る速度等を任意に設定することができ、さらに、メモリ
としてP−ROMやバッテリバックアップしたRAMを用いれ
ば位置決め点を自由に変更することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例の構成を示すブロック図、
第2図は、本発明の一実施例における可動体の位置決め
点を示す図、第3図は、本発明の一実施例における絶対
位置検出回路の出力に対する各速度パターンを示す図、
第4図は本発明の他の実施例の構成を示すブロック図で
ある。 1,2,3,12……ROM、4……DA変換器、5……
駆動回路、6……サーボモータ、7……可動体、8……
速度検出器、9……レゾルバ、10……レゾルバ励磁回
路、11……絶対位置検出回路、13……エンコーダ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷川 宏治 愛知県刈谷市朝日町1丁目1番地 豊田工 機株式会社内 (72)発明者 井川 正治 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 成瀬 勝俊 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−121410(JP,A) 特開 昭58−133191(JP,A) 特開 昭58−167369(JP,A) 特開 昭55−86388(JP,A) 特開 昭61−74013(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】可動体を指定された速度で指定された位置
    まで移動させるようにその可動体を駆動するための駆動
    手段を制御する装置において、 位置決め点で速度が零になり、この位置決め点に一方向
    から近づく場合の速度データと他方向から近づく場合の
    速度データで構成される速度パターンを前記可動体が移
    動する位置毎に可動体の絶対位置とメモリアドレスとに
    対応させて記憶するメモリと、前記指定された位置への
    移動を指示する信号に基づいて前記複数の速度パターン
    の中の1つを選択する速度パターン選択手段と、 可動体の絶対位置を検出して可動体の絶対位置に対応す
    るメモリアドレスを指定する絶対位置検出手段と、 前記絶対位置検出手段により指定されたメモリアドレス
    から前記速度パターン選択手段により選択された速度パ
    ターンの速度データを読み出して前記駆動手段に出力す
    る手段と を備えたことを特徴とする位置決め制御装置。
JP59194877A 1984-09-19 1984-09-19 位置決め制御装置 Expired - Lifetime JPH0619672B2 (ja)

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JP59194877A JPH0619672B2 (ja) 1984-09-19 1984-09-19 位置決め制御装置

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JP59194877A JPH0619672B2 (ja) 1984-09-19 1984-09-19 位置決め制御装置

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JPS6174012A JPS6174012A (ja) 1986-04-16
JPH0619672B2 true JPH0619672B2 (ja) 1994-03-16

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ID=16331796

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JP59194877A Expired - Lifetime JPH0619672B2 (ja) 1984-09-19 1984-09-19 位置決め制御装置

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Families Citing this family (3)

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JP2730040B2 (ja) * 1988-03-10 1998-03-25 株式会社リコー Ncデータ作成方法
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JPS6174012A (ja) 1986-04-16

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