JPH0844431A - Method for controlling positioning - Google Patents
Method for controlling positioningInfo
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- JPH0844431A JPH0844431A JP18010194A JP18010194A JPH0844431A JP H0844431 A JPH0844431 A JP H0844431A JP 18010194 A JP18010194 A JP 18010194A JP 18010194 A JP18010194 A JP 18010194A JP H0844431 A JPH0844431 A JP H0844431A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、タイヤ製造産業など
の特殊産業用に使用する専用機械、その他の一般産業用
機械、また産業用ロボットなどに用いる可動部品のう
ち、サーボ機構を用いて或る位置から所定位置まで移動
させて停止させる可動部品（対象体）の位置決め制御方
法に関し、さらに詳細には、予め位置決め対象体の位置
情報を記憶させた指令部より該対象体に対し所定位置へ
向わせる指令をカウンタを備える位置更新部に出力し、
これを受けて位置更新部は上記位置情報をサーボモータ
駆動用信号として次のサーボドライブ部に出力し、サー
ボドライブ部はこの信号を増幅して長尺送りネジと連結
するサーボモータを回転させ、上記送りねじと嵌合する
ナット部を有する対象体をその原点位置から長ストロー
クにわたり所定位置まで移送して停止させる位置決め制
御方法並びに対象体を一旦所定位置に位置決めした後、
別の所定位置に対象体を再移送して位置決めする位置決
め制御方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention uses a servo mechanism among movable parts used for special machines such as a tire manufacturing industry and other special industries, other general industrial machines, and industrial robots. A positioning control method for a movable part (object) that is moved from a predetermined position to a predetermined position and stopped, and more specifically, a command unit that stores position information of a positioning object in advance to a predetermined position with respect to the object. Outputs the command to direct to the position update unit equipped with a counter,
In response to this, the position updating unit outputs the above position information as a servo motor driving signal to the next servo drive unit, and the servo drive unit amplifies this signal to rotate the servo motor connected to the long feed screw, A positioning control method for moving an object having a nut portion fitted with the feed screw from its original position to a predetermined position over a long stroke and stopping the object, and after positioning the object once at a predetermined position,
The present invention relates to a positioning control method for re-transporting and positioning an object at another predetermined position.
【０００２】[0002]
【従来の技術】上述の制御方法において、位置決め対象
体の移送ストロークが著しく長く、従って送りねじも長
尺であることを要する場合、外乱としての温度変化に伴
う送りねじの長さ変化量（伸縮量）が著しく大きくなる
のは不可避であり、この変化量が許容値を遙に越える値
に達すれば、所期する対象体の位置決め精度が大きく損
なわれる問題が生じる。2. Description of the Related Art In the control method described above, when the transfer stroke of a positioning object is extremely long and therefore the feed screw also needs to be long, the amount of change in the length of the feed screw (expansion and contraction) due to temperature change as disturbance is extended. It is unavoidable that the amount) becomes extremely large, and if the amount of change reaches a value far exceeding the allowable value, there arises a problem that the desired positioning accuracy of the object is greatly impaired.
【０００３】この問題解決のため、所定一定温度を保つ
室内に位置決め対象体を有する装置全体を設置し、かつ
ねじ部分を潤滑油や空気で冷却する機器を併用するか、
そうでなければ定期的に、しかも頻繁に人手により位置
決め精度をチェックしてサーボパラメータの調整を実施
するか何れかの手段が採用されている。In order to solve this problem, the entire apparatus having a positioning object is installed in a room that maintains a predetermined constant temperature, and a device for cooling the screw portion with lubricating oil or air is also used.
Otherwise, either one of the means for periodically and frequently manually checking the positioning accuracy and adjusting the servo parameters is adopted.
【０００４】またサーボ機構における位置決め対象体の
位置検出部に長尺ポテンショメータ乃至長尺差動トラン
スなどの長尺リニヤスケールを適用して、制御系全体を
フルクローズドループ方式とする駆動形態を採用するこ
と、又は別途温度検出部を設け、検出された温度の基準
温度からの温度変化を指令部にフィードバックして位置
決め対象体に対する位置指令に温度補正を施す制御方法
を用いることも行われている。Further, a long linear scale such as a long potentiometer or a long differential transformer is applied to the position detecting portion of the object to be positioned in the servo mechanism, and a driving mode in which the entire control system is a full closed loop system is adopted. Alternatively, a temperature detecting unit is separately provided, and a control method in which a temperature change from the reference temperature of the detected temperature is fed back to the command unit to perform temperature correction on the position command for the positioning object is also used.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし装置全体を所定
の一定温度に保つ方法は余分な多額の投資を必要とする
に止まらず、ランニングコストが高価につくため実用性
に欠け、定期的かつ頻繁な人手による位置決め精度チェ
ックとサーボパラメータの調整は煩雑で時間を要し作業
能率の低下がもたらされる上、装置操作中の温度変化に
即応したチェックは事実上不可能である。However, the method of keeping the entire apparatus at a predetermined constant temperature requires not only an extra large amount of investment but also a high running cost, which is not practical, and is regularly and frequently used. It is complicated and time-consuming to manually check the positioning accuracy and adjust the servo parameters, resulting in a reduction in work efficiency. In addition, it is virtually impossible to immediately check the temperature change during the operation of the device.
【０００６】また長尺リニヤースケールを用いる場合、
スケール長さが例えば１〜３ｍ以上に達するもので所望
する高精度な位置検出を可能とするためには高度な製造
技術が要求され、仮にかような長尺リニヤースケールを
入手できたとしても極めて高価である上、例えば４ｍに
及ぶストロークでの所望位置決め精度±０．０１ｍｍ
（±１０μｍ）を達成することは極めて困難である。さ
らにねじの剛性及びバックラッシュなど機械系の影響を
受けるためサーボ応答性に不利な点を有する。When a long linear scale is used,
A scale length of, for example, 1 to 3 m or more requires advanced manufacturing technology to enable desired highly accurate position detection, and even if such a long linear scale is available. It is extremely expensive, and the desired positioning accuracy is ± 0.01 mm with a stroke of 4 m, for example.
It is extremely difficult to achieve (± 10 μm). Further, it is disadvantageous in servo response because it is affected by mechanical systems such as screw rigidity and backlash.
【０００７】また温度検出部を設ける方法は、使用する
温度検出器が高価で、かつ温度検出器をボールねじに取
付けるシステムが高価になり、さらに他からの熱伝導、
例えば太陽光や他の機器からの熱伝導に基づく温度変化
による外乱の影響を受けるため位置決め精度向上に対す
る好適手段とはいえない。In the method of providing the temperature detecting section, the temperature detector used is expensive, the system for attaching the temperature detector to the ball screw becomes expensive, and the heat conduction from other
For example, it is not a suitable means for improving the positioning accuracy because it is affected by a disturbance due to a temperature change due to heat conduction from sunlight or other equipment.
【０００８】従ってこの発明の目的は、上述した諸問題
を排除すると共に位置決め対象体を長いストロークにわ
たって移送駆動して所定位置に停止させるに際し、長尺
送りねじに対する温度変化の外乱による悪影響を排除し
て位置決め対象体の位置決め精度を大幅に向上させ得る
位置決め制御方法を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to eliminate the above-mentioned problems and to eliminate the adverse effect of the disturbance of the temperature change on the long feed screw when the object to be positioned is transferred and driven over a long stroke and stopped at a predetermined position. Another object of the present invention is to provide a positioning control method capable of significantly improving the positioning accuracy of a positioning object.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
この発明のその一は、冒頭にて詳細に述べた前者の位置
決め制御方法において、位置決め対象体の最長ストロー
ク終端位置近傍に対象体の検知センサを送りねじと切離
して配置し、上記指令部は対象体を所定停止位置に向わ
せる単位時間当りの所定パルス数をもつ指令信号を出力
し、まず上記対象体の原点位置から検知センサによる対
象体の検知位置までの間は、上記指令部からの上記所定
パルス数の指令信号に基づき、サーボモータと、そのセ
ンサとして連係動作するパルス発生エンコーダと、それ
に接続されたサーボドライブ部とをもつ第一の制御系の
下で対象体を速度制御により駆動移送し、次いで検知セ
ンサにより対象体を検知した後は、検知センサと、それ
からの検知信号を入力して対象体の所定停止位置までの
パルス数を演算する演算部と、この演算結果を入力して
カウントする位置更新部とを第一の制御系に加えた第二
の制御系の下で、演算されたパルス数指定に基づき対象
体を位置制御により所定位置に停止させ、これにより対
象体の長ストローク移送における高度な位置決め精度を
得ることを特徴とする位置決め制御方法であり、また、
この発明のその二は、上記制御方法により対象体を一旦
所定位置に位置決めした後、別の所定位置に対象体を再
移送して位置決めするに際し、対象体の複数位置情報を
記憶させた指令部より再移送の位置指令を位置更新部及
び演算部に出力し、これを受けて演算部は、検知センサ
による検知を経た位置決め位置と原点位置との間のパル
ス数カウントにより定まる距離（Ｐａ）と、この距離
（Ｐａ）に対応する物理量として定めた距離（Ｌａ）と
の比（Ｐａ／Ｌａ）を演算してこの演算結果を補正値と
して位置更新部に出力し、これら両出力を受けた位置更
新部からの補正パルス数に基づき対象体を別の所定位置
に移送して停止させることを特徴とする位置決め制御方
法である。なおこの発明の制御方式はセミクローズドル
ープ方式である。To achieve the above object, one of the aspects of the present invention is to detect a target object near the longest stroke end position of the positioning target object in the former positioning control method described in detail at the beginning. The sensor is arranged separately from the feed screw, and the command section outputs a command signal having a predetermined number of pulses per unit time for directing the target object to a predetermined stop position. Up to the detection position of the object, based on the command signal of the predetermined number of pulses from the command unit, it has a servo motor, a pulse generation encoder that works as its sensor, and a servo drive unit connected to it. Under the first control system, the target object is driven and transferred by speed control, and then the target object is detected by the detection sensor, then the detection sensor and the detection signal from it are detected. Under the second control system in which a calculation unit that calculates the number of pulses to the predetermined stop position of the object by force and a position updating unit that inputs and counts the calculation result are added to the first control system. A positioning control method characterized in that the target object is stopped at a predetermined position by position control based on the designation of the calculated number of pulses, thereby obtaining a high positioning accuracy in long stroke transfer of the object object, and
The second aspect of the present invention is that, when the object is once positioned at a predetermined position by the control method described above, and when the object is re-transferred and positioned at another predetermined position, a command unit that stores plural position information of the object. Further, the re-transfer position command is output to the position updating unit and the calculation unit, and in response to this, the calculation unit determines the distance (Pa) determined by counting the number of pulses between the positioning position detected by the detection sensor and the origin position. , A ratio (Pa / La) with a distance (La) defined as a physical quantity corresponding to this distance (Pa) is calculated, and the calculation result is output as a correction value to the position updating unit, and the position receiving both of these outputs is calculated. It is a positioning control method characterized in that the object is transferred to another predetermined position and stopped based on the number of correction pulses from the updating unit. The control system of the present invention is a semi-closed loop system.
【００１０】この発明を実施するに際し、上記送りねじ
はボールねじであること、そして検知センサには近接ス
イッチ又は光電スイッチを適用するのが望ましい。また
エンコーダにはインクリメンタル型、アブソリュート型
のいずれもが適合し、サーボモータはやはりＡＣ、ＤＣ
何れのサーボモータでも適用することができる。In practicing the present invention, it is desirable that the feed screw is a ball screw and that the detection sensor is a proximity switch or a photoelectric switch. Also, both incremental type and absolute type are suitable for the encoder, and the servo motor is still AC or DC.
Any servomotor can be applied.
【００１１】[0011]
【作用】位置決め対象体の最長ストローク終端位置近傍
に対象体の検知センサを送りねじと切離して配置するこ
と、上記指令部は対象体を所定停止位置に向わせる単位
時間当りの所定パルス数をもつ指令信号を出力するこ
と、そして、まず上記対象体の原点位置から検知センサ
による対象体の検知位置までの間は、上記指令部からの
上記所定パルス数の指令信号に基づき、サーボモータ
と、そのセンサとして連係動作するパルス発生エンコー
ダと、それに接続されたサーボドライブ部とをもつ第一
の制御系の下で対象体を速度制御により駆動移送するこ
と、次いで検知センサにより対象体を検知した後は、検
知センサと、それからの検知信号を入力して対象体の所
定停止位置までのパルス数を演算する演算部と、この演
算結果を入力してカウントする位置更新部とを第一の制
御系に加えた第二の制御系の下で、演算されたパルス数
指定に基づき対象体を位置制御により所定位置に停止さ
せることにより、大幅な温度変化の外乱を受ける環境の
下で、長尺送りねじに沿って対象体を実際上あり得るど
のような長ストロークにわたり移送させても、送りねじ
全体の伸縮量の大部分を占めるところの、対象体の原点
位置から検知センサによる対象体検知位置に至る間のね
じ伸縮量を位置決め精度と完全に無縁とすることがで
き、残余の極く短いねじ部分の無視できるほど僅少な伸
縮量のみが位置決め精度に関与することになり、その結
果位置制御を極く短いねじ部分で有利に活用することが
できるので対象体の高度な位置決め精度が達成可能とな
る。The detection sensor for the object is arranged near the end position of the longest stroke of the object to be positioned, separated from the feed screw, and the command unit sets a predetermined number of pulses per unit time for directing the object to the predetermined stop position. Outputting a command signal having, and first, from the origin position of the target object to the detection position of the target object by the detection sensor, based on the command signal of the predetermined pulse number from the command unit, a servo motor, After the object is detected and detected by the detection sensor, the object is driven and transferred by the speed control under the first control system that has the pulse generation encoder that operates as the sensor and the servo drive unit connected to the encoder. Is a detection sensor, a calculation unit that inputs a detection signal from the detection sensor and calculates the number of pulses to a predetermined stop position of the target object, and inputs the calculation result, Under the second control system, which is a combination of the first position control unit and the position updating unit, the target object is stopped at the predetermined position by the position control based on the specified number of pulses, which causes a large temperature change. Subject to the largest amount of telescopic screw extension or contraction, no matter what the practical long stroke travels along the long feed screw under an environment subject to The amount of screw expansion and contraction from the origin position to the object detection position by the detection sensor can be made completely independent of the positioning accuracy, and only a very small amount of expansion and contraction can be ignored for the remaining very short screw part. As a result, since the position control can be advantageously used with an extremely short screw portion, a high degree of positioning accuracy of the object can be achieved.
【００１２】また対象体の原点位置から検知センサによ
る対象体検知位置に至る間のストロークがいかに長くと
も、この間は速度制御により対象体を移送するので高応
答かつ短時間で済む利点を有し、装置の稼働率の向上と
生産性の向上とに寄与するところ大である。Further, no matter how long the stroke from the origin position of the object to the object detection position by the detection sensor, the object is transferred by the speed control during this time, which has the advantage of high response and short time. It greatly contributes to the improvement of the operation rate of the equipment and the improvement of productivity.
【００１３】さらに、上記制御方法により対象体を一旦
所定位置に位置決めした後、別の所定位置に対象体を再
移送して位置決めするに際し、対象体の複数位置情報を
記憶させた指令部より再移送の位置指令を位置更新部及
び演算部に出力すること、これを受けて演算部は、検知
センサによる検知を経た位置決め位置と原点位置との間
のパルス数カウントにより定まる距離（Ｐａ）と、この
距離（Ｐａ）に対応する物理量として定めた距離（Ｌ
ａ）との比（Ｐａ／Ｌａ）を演算してこの演算結果を補
正値として位置更新部に出力すること、そしてこれら両
出力を受けた位置更新部からの補正パルス数に基づき対
象体を別の所定位置に移送して停止させることにより、
対象体のその都度の原点復帰及びそこからの再位置決め
の不利を排除して複数の所定位置間を対象体が、それぞ
れの位置決め精度を十分良好に保持した上で自在に移動
することが可能となり、これは同時に装置の稼働率の一
層の向上と生産性の更なる向上とに結びつく有利な効果
をもたらす。Further, after the object is once positioned at a predetermined position by the control method described above, when the object is re-transferred to another predetermined position and positioned, the command unit which stores the plural position information of the object is Outputting a transfer position command to the position update unit and the calculation unit, and in response to this, the calculation unit determines a distance (Pa) determined by counting the number of pulses between the positioning position detected by the detection sensor and the origin position; A distance (L) defined as a physical quantity corresponding to this distance (Pa)
The ratio (Pa / La) with a) is calculated and the calculation result is output as a correction value to the position updating unit, and the target object is separated based on the number of correction pulses from the position updating unit that receives both outputs. By transferring to a predetermined position and stopping
It eliminates the disadvantages of returning the object to its original position and repositioning it each time, and it becomes possible for the object to move freely between a plurality of predetermined positions while maintaining sufficient positioning accuracy. At the same time, this brings about an advantageous effect which leads to further improvement of the operation rate of the apparatus and further improvement of productivity.
【００１４】[0014]
【実施例】図１に模式により要部を簡略図解した解説図
を一部含むブロック図を示し、図２（ａ）、（ｂ）には
同様に要部を簡略図解した動作説明図を示す。図１にお
いて、１は指令部、２は位置更新部、３はサーボドライ
ブ部であり、大きな枠４は駆動部を示し、枠４内におい
て５はサーボモータ（Ｍ）、６はエンコーダ（Ｅ）、７
は送りねじとしてのボールねじ、８は位置決め対象体、
この例ではタイヤ成形に用いる未加硫部材の担持体、９
は検知センサとしての光電スイッチ、そして１０は演算
部である。また図において担持体８の位置決め対象の物
理量として定めた絶対位置をＡ、Ｂ、Ｃの符号にてボー
ルねじ７上に小マル印を付して示し、ボールねじ７の始
端をＯＰ、終端をＥとして同様に示した。なお担持体８
の原点位置は始端ＯＰの近傍におく。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a block diagram including a part of an explanatory view in which a main part is schematically illustrated in a schematic manner, and FIGS. 2A and 2B are operation explanatory views in which a main part is similarly illustrated in a simplified manner. . In FIG. 1, 1 is a command unit, 2 is a position updating unit, 3 is a servo drive unit, a large frame 4 is a drive unit, and in the frame 4, 5 is a servo motor (M) and 6 is an encoder (E). , 7
Is a ball screw as a feed screw, 8 is a positioning object,
In this example, a carrier of an unvulcanized member used for tire molding, 9
Is a photoelectric switch as a detection sensor, and 10 is an arithmetic unit. Also, in the figure, the absolute position defined as the physical quantity of the positioning target of the carrier 8 is indicated by a small circle mark on the ball screw 7 by the symbols A, B, and C, and the start end of the ball screw 7 is OP and the end is It is also shown as E. The carrier 8
The origin position of is placed near the starting point OP.
【００１５】ボールねじ７の始端ＯＰをサーボモータ５
の回転軸とボールねじ７との連結部とし、そこから終端
Ｅまでの距離（ボールねじ７の長さ）は５１００ｍｍ、
始端ＯＰから各絶対位置Ａ、Ｂ、Ｃまでの距離はそれぞ
れＯＰ〜Ａ間が５０００ｍｍ、ＯＰ〜Ｂ間が３０００ｍ
ｍ、ＯＰ〜Ｃ間が１５００ｍｍである。なおボールねじ
７の材質は一般の炭素鋼とした。この材質の線膨張率β
は１０×１０-6／℃である。ここに光電スイッチ９はそ
の検知開始位置が絶対位置Ａから始端ＯＰ寄りに５０ｍ
ｍ離れた位置で、ボールねじ７との間で相互に熱伝導が
なるべくないように断熱的に配置した。The starting end OP of the ball screw 7 is connected to the servomotor 5
And the distance from the end to the end E (the length of the ball screw 7) is 5100 mm.
The distance from the starting point OP to each absolute position A, B, C is 5000 mm between OP and A, and 3000 m between OP and B.
m and the distance between OP and C is 1500 mm. The material of the ball screw 7 is general carbon steel. Linear expansion coefficient β of this material
Is 10 × 10 −6 / ° C. The photoelectric switch 9 has a detection start position 50 m from the absolute position A toward the start end OP.
They were arranged adiabatically at a position m away from each other so that mutual heat conduction with the ball screw 7 was minimized.
【００１６】まず予め絶対位置Ａ、Ｂ、Ｃの各位置情報
を記憶させておいた指令部１から、例えば絶対位置Ａに
向う位置指令及び速度指令を単位時間当りの所定パルス
数、例えば２６０×１０3 パルス／秒の指令信号を位置
更新部２に出力する。このパルス信号を入力して位置更
新部２はカウンタにより入力パルスをカウントし、併せ
てサーボモータ５駆動用信号として次のサーボドライブ
部３に出力し、サーボドライブ部３はこの駆動用信号を
増幅してサーボモータ５を回転させ、併せてサーボモー
タ５のセンサとして連係動作するエンコーダ６からパル
スを出力させ、このパルスを位置更新部２に戻し入力パ
ルスのカウントを更新させる。First, for example, a position command and a speed command directed to the absolute position A are output from the command unit 1 in which the respective position information of the absolute positions A, B, and C are stored in advance, for example, a predetermined number of pulses per unit time, for example, 260 ×. A command signal of 10 3 pulses / second is output to the position updating unit 2. The position updating unit 2 inputs this pulse signal, counts the input pulse by the counter, and also outputs it to the next servo drive unit 3 as a servo motor 5 drive signal, and the servo drive unit 3 amplifies this drive signal. Then, the servo motor 5 is rotated, and at the same time, a pulse is output from the encoder 6 that operates as a sensor of the servo motor 5, and the pulse is returned to the position updating unit 2 to update the count of the input pulse.
【００１７】サーボモータ５の回転軸に連結されたボー
ルねじ７の回転により担持体８は、サーボドライブ部
３、サーボモータ５及びエンコーダ６がつくる第一の制
御系の下で速度制御により終端Ｅに向け移動を続ける。
一旦光電スイッチ９が担持体８を検知すると、その検知
信号が演算部１０に伝送される。一方演算部１０には指
令部１から絶対位置Ａに向う位置指令が入力されてい
て、この指令と検知信号とから演算部１０は検知開始位
置から絶対位置まで担持体８を移送するのに必要なパル
ス数を演算してこの演算値を指定信号として位置更新部
２に出力し、これを受けた位置更新部２は、それと光電
スイッチ９と演算部１０とを第一の制御系に加えた第二
の制御系の下で、指定されたパルス数分だけ、すなわち
位置制御によりサーボモータ５を回転させた後、担持体
８を停止させる。By the rotation of the ball screw 7 connected to the rotary shaft of the servomotor 5, the carrier 8 is terminated by speed control under the first control system formed by the servo drive unit 3, the servomotor 5 and the encoder 6. Continue moving towards.
Once the photoelectric switch 9 detects the carrier 8, the detection signal is transmitted to the arithmetic unit 10. On the other hand, a position command for the absolute position A is input from the command unit 1 to the calculation unit 10, and the calculation unit 10 is required to transfer the carrier 8 from the detection start position to the absolute position based on this command and the detection signal. The number of pulses is calculated and the calculated value is output to the position updating unit 2 as a designation signal, and the position updating unit 2 which receives this signal adds it, the photoelectric switch 9 and the calculating unit 10 to the first control system. Under the second control system, the carrier 8 is stopped after rotating the servo motor 5 by the designated number of pulses, that is, by position control.
【００１８】図２（ａ）に速度制御と位置制御とによる
担持体８の移送の有り様を駆動部１０の一部と重ね合せ
て示す。図の下方の線図は縦軸に移送速度を、横軸に移
送時間をとった時の担持体８の速度分布を示し、台形状
の全体面積Ｐａが始端ＯＰ〜停止位置間の距離に相当
し、図示のＬａは始端ＯＰ〜絶対位置Ａまでの距離を示
す。なお距離Ｐａ、Ｌａは極く僅差であるため重ねてあ
らわした。図示の台形のうち白抜き部分は光電スイッチ
９が担持体８を検知するまでの速度制御領域部分であ
り、斜線を施した部分Ｐｏは位置制御領域部分での移動
距離である。すなわちこの移動距離は光電スイッチ９の
検知信号に基づき担持体８がＰｏ分移動し停止すること
をあらわしている。FIG. 2 (a) shows how the carrier 8 is transferred by the speed control and the position control, with the part of the drive unit 10 overlapped. The lower diagram of the figure shows the velocity distribution of the carrier 8 when the transport speed is plotted on the vertical axis and the transport time is plotted on the horizontal axis, and the entire trapezoidal area Pa corresponds to the distance between the start end OP and the stop position. However, La shown in the figure indicates the distance from the starting end OP to the absolute position A. Since the distances Pa and La are very close to each other, they are overlapped. In the trapezoid shown in the figure, the white portion is the speed control area portion until the photoelectric switch 9 detects the carrier 8, and the shaded portion Po is the movement distance in the position control area portion. That is, this moving distance represents that the carrier 8 moves by Po and stops based on the detection signal of the photoelectric switch 9.
【００１９】この実施例における位置決め精度Ｌと位置
制御による移動距離Ｐｏとの関係は、βを線膨張率（１
／℃）、ｔを基準温度に対する変化幅（±℃）として、
Ｌ≒Ｐｏ×β×ｔにて求めることができる。この実施例
ではＰｏ＝５０ｍｍ、β＝１０×１０-6／℃であり、例
えばｔ＝±２０℃の外乱を受けた場合、Ｌ≒±１０μｍ
となり、大幅な温度変化に伴うボールねじ（送りねじ）
７の大幅な伸縮量の影響を受けることなく、長いストロ
ークにおける位置決め精度として極めて良い結果が得ら
れる。The relationship between the positioning accuracy L and the movement distance Po by the position control in this embodiment is that β is the coefficient of linear expansion (1
/ ° C), t is the change width (± ° C) with respect to the reference temperature,
It can be obtained by L≈Po × β × t. In this embodiment, Po = 50 mm and β = 10 × 10 −6 / ° C., for example, when a disturbance of t = ± 20 ° C. is received, L≈ ± 10 μm
And the ball screw (feed screw) accompanying a large temperature change
An extremely good result as the positioning accuracy in a long stroke can be obtained without being affected by a large amount of expansion and contraction of No. 7.
【００２０】絶対位置Ａに一旦位置決めした担持体８を
絶対位置Ａと始端ＯＰとの間に位置する別の絶対位置Ｂ
又はＣに再位置決めするとき、担持体８を原点復帰させ
る場合とそうでない場合との何れの場合も、良好な位置
決め精度を保持して担持体８を位置決めすることができ
る。それは絶対位置Ｂ又はＣの位置情報を記憶させた指
令部１から位置更新部２及び演算部１０に対し絶対位置
Ｂ又はＣに向う位置指令を出力し、これを受けて演算部
１０は距離Ｐａと距離Ｌａとの比Ｐａ／Ｌａに、絶対位
置Ｂの場合なら図２（ｂ）に示すように、始端ＯＰから
絶対位置Ｂまでの距離Ｌｂを掛け合せた（Ｐａ／Ｌａ）
×Ｌｂを演算してこの演算結果を補正値として位置更新
部２に出力する。The carrier 8 once positioned at the absolute position A is located at another absolute position B between the absolute position A and the starting end OP.
Alternatively, when the carrier 8 is repositioned, the carrier 8 can be positioned while maintaining good positioning accuracy in both cases of returning the carrier 8 to the origin and in other cases. It outputs a position command toward the absolute position B or C from the command unit 1 that has stored the position information of the absolute position B or C to the position update unit 2 and the calculation unit 10, and the calculation unit 10 receives this and outputs the distance Pa. In the case of the absolute position B, the ratio Pa / La between the distance La and the distance La is multiplied by the distance Lb from the starting end OP to the absolute position B (Pa / La).
XLb is calculated, and the calculation result is output to the position updating unit 2 as a correction value.
【００２１】この補正値入力に基づき位置更新部２は指
令部１からの指令パルス数に対し補正を施した補正パル
ス数をサーボドライブ部３に出力する。位置更新部２は
補正パルス数をカウントして、担持体８を絶対位置Ａか
ら絶対位置Ｂまで位置制御により移送し停止させる。上
記補正により位置決め精度はボールねじ７の伸縮量の影
響を受けることなく良好に保持される。なおこの補正は
作業の始業時や環境の変化に合せ、また定期的に実施す
ることにより位置決め精度を常に良好に保持することが
できる。On the basis of this correction value input, the position updating section 2 outputs the correction pulse number obtained by correcting the command pulse number from the command section 1 to the servo drive section 3. The position updating unit 2 counts the number of correction pulses, transfers the carrier 8 from the absolute position A to the absolute position B by position control, and stops the carrier. Due to the above correction, the positioning accuracy is favorably maintained without being affected by the expansion and contraction amount of the ball screw 7. It should be noted that this correction can be always maintained at good positioning accuracy by performing it at the start of work or in response to changes in the environment, and by performing it periodically.
【００２２】[0022]
【発明の効果】この発明によれば、位置決め対象体を長
いストロークにわたって移送駆動して複数の所定位置に
停止させるに際し、多額の投資を必要とせず、また作業
能率を高度に保持し、機械系の不利な影響を最小限に抑
制した上で、長尺送りねじに対する温度変化の外乱によ
る悪影響を排除して位置決め対象体の位置決め精度を大
幅に向上させ得る位置決め制御方法を提供することがで
きる。According to the present invention, a large amount of investment is not required when the object to be positioned is transferred and driven over a long stroke to be stopped at a plurality of predetermined positions, and a high working efficiency is maintained, and a mechanical system is provided. It is possible to provide the positioning control method capable of significantly improving the positioning accuracy of the positioning object by eliminating the adverse effect of the disturbance of the temperature change on the long feed screw while minimizing the adverse effect of the above.
【図１】この発明による装置の一部を含むブロック図で
ある。1 is a block diagram including part of an apparatus according to the invention.
【図２】この発明による動作の一部説明図である。FIG. 2 is a partial explanatory view of the operation according to the present invention.
１ 指令部 ２ 位置更新部 ３ サーボドライブ部 ５ サーボモータ ６ エンコーダ ７ ボールねじ ８ 位置決め対象体（担持体） ９ 検知センサ １０ 演算部 1 Command Section 2 Position Update Section 3 Servo Drive Section 5 Servo Motor 6 Encoder 7 Ball Screw 8 Positioning Object (Carrier) 9 Detection Sensor 10 Computing Section
Claims (2)
せた指令部より該対象体に対し所定位置へ向わせる指令
をカウンタを備える位置更新部に出力し、これを受けて
位置更新部は上記位置情報をサーボモータ駆動用信号と
して次のサーボドライブ部に出力し、サーボドライブ部
はこの信号を増幅して長尺送りネジと連結するサーボモ
ータを回転させ、上記送りねじと嵌合するナット部を有
する対象体をその原点位置から長ストロークにわたり所
定位置まで移送して停止させるにあたり、 上記対象体の最長ストローク終端位置近傍に対象体の検
知センサを送りねじと切離して配置し、 上記指令部は対象体を所定停止位置に向わせる単位時間
当りの所定パルス数をもつ指令信号を出力し、 まず上記対象体の原点位置から検知センサによる対象体
の検知位置までの間は、上記指令部からの上記所定パル
ス数の指令信号に基づき、サーボモータと、そのセンサ
として連係動作するパルス発生エンコーダと、それに接
続されたサーボドライブ部とをもつ第一の制御系の下で
対象体を速度制御により駆動移送し、 次いで検知センサにより対象体を検知した後は、検知セ
ンサと、それからの検知信号を入力して対象体の所定停
止位置までのパルス数を演算する演算部と、この演算結
果を入力してカウントする位置更新部とを第一の制御系
に加えた第二の制御系の下で、演算されたパルス数指定
に基づき対象体を位置制御により所定位置に停止させ、
これにより対象体の長ストローク移送における高度な位
置決め精度を得ることを特徴とする位置決め制御方法。1. A command updating unit that stores position information of a positioning object in advance outputs a command for directing the object to a predetermined position to a position updating unit including a counter, and the position updating unit receives the command. The position information is output to the next servo drive unit as a servo motor driving signal, and the servo drive unit amplifies this signal to rotate the servo motor connected to the long feed screw, and the nut to be fitted with the feed screw. In transferring the object having a portion from its origin position to a predetermined position over a long stroke and stopping it, a detection sensor for the object is arranged near the end position of the longest stroke of the object separated from the feed screw, and the command unit Outputs a command signal having a predetermined number of pulses per unit time to direct the target object to a predetermined stop position. First, the target object detected by the detection sensor from the origin position of the target object. Up to the detection position of No. 1, a servomotor, a pulse generating encoder that operates as a sensor of the servomotor, and a servo drive unit connected to the servomotor based on the command signal of the predetermined number of pulses from the command unit. Under the control system of, the target object is driven and transferred by speed control, and then the target object is detected by the detection sensor. Then, the detection sensor and the detection signal from it are input and the number of pulses to the predetermined stop position of the target object. Under the second control system, which is a combination of a first control system and a calculation unit that calculates the calculation result and a position update unit that inputs and counts the calculation result, the position of the target object is determined based on the calculated number of pulses. Stop at a predetermined position by control,
A positioning control method characterized in that a high positioning accuracy is obtained in the long stroke transfer of the object.
体を一旦所定位置に位置決めした後、別の所定位置に対
象体を再移送して位置決めするに際し、 対象体の複数位置情報を記憶させた指令部より再移送の
位置指令を位置更新部及び演算部に出力し、これを受け
て演算部は、検知センサによる検知を経た位置決め位置
と原点位置との間のパルス数カウントにより定まる距離
（Ｐａ）と、この距離（Ｐａ）に対応する物理量として
定めた距離（Ｌａ）との比（Ｐａ／Ｌａ）を演算してこ
の演算結果を補正値として位置更新部に出力し、これら
両出力を受けた位置更新部からの補正パルス数に基づき
対象体を別の所定位置に移送して停止させることを特徴
とする位置決め制御方法。2. When the object is once positioned at a predetermined position by the control method according to claim 1, and when the object is re-transferred and positioned at another predetermined position, the plural position information of the object is stored. The re-transfer position command is output from the command unit to the position update unit and the calculation unit, and in response to this, the calculation unit determines the distance (determined by counting the number of pulses between the positioning position and the origin position detected by the detection sensor ( The ratio (Pa / La) between Pa) and the distance (La) defined as a physical quantity corresponding to this distance (Pa) is calculated, and the calculation result is output as a correction value to the position updating unit, and both outputs are output. A positioning control method characterized in that an object is transferred to another predetermined position and stopped based on the number of correction pulses received from the position updating unit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18010194A JPH0844431A (en) | 1994-08-01 | 1994-08-01 | Method for controlling positioning |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18010194A JPH0844431A (en) | 1994-08-01 | 1994-08-01 | Method for controlling positioning |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0844431A true JPH0844431A (en) | 1996-02-16 |
Family
ID=16077453
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18010194A Pending JPH0844431A (en) | 1994-08-01 | 1994-08-01 | Method for controlling positioning |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0844431A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016017027A1 (en) * | 2014-08-01 | 2016-02-04 | 富士機械製造株式会社 | Dip flux unit and squeegee position correcting method |
-
1994
- 1994-08-01 JP JP18010194A patent/JPH0844431A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016017027A1 (en) * | 2014-08-01 | 2016-02-04 | 富士機械製造株式会社 | Dip flux unit and squeegee position correcting method |
| JPWO2016017027A1 (en) * | 2014-08-01 | 2017-05-18 | 富士機械製造株式会社 | Dip flux unit and squeegee position correction method |
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