JPS616705A - 数値制御工作機械における送りネジピツチ誤差補正方法 - Google Patents

数値制御工作機械における送りネジピツチ誤差補正方法

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JPS616705A
JPS616705A JP12717284A JP12717284A JPS616705A JP S616705 A JPS616705 A JP S616705A JP 12717284 A JP12717284 A JP 12717284A JP 12717284 A JP12717284 A JP 12717284A JP S616705 A JPS616705 A JP S616705A
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JP
Japan
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pitch error
correction
feed screw
error correction
storage device
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JP12717284A
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Tadamasa Yamada
山田 忠正
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Niigata Engineering Co Ltd
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Niigata Engineering Co Ltd
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Publication date
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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
    • G05B19/182Numerical 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 the machine tool function, e.g. thread cutting, cam making, tool direction control
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/42Servomotor, servo controller kind till VSS
    • G05B2219/42072Position feedback and speed feedforward, speed from data of tape

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  • Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 不発明は、数値制御工作機械において、送りネジのピッ
チ誤差の補正量をあらかじめ記憶しておき、移動体の移
動時に、上記補正量を読み出して上記送りネジのピッチ
誤差を補正する送りネジピッチ誤差補正方法に関する。
従来、この槌の補正方法としては、第3図と第4図に示
すように、まず移動テーブルlの移動に伴う送りネジ2
のピッチ誤差?:精密に測定して補正量べぎ位置を決定
しておぎ、あらかじめこの補正位置に相当する突起を備
えた補正ドグ3,4¥移動テーブルlの下部に設置した
後に、上記突起を位置検出器50マイクロスイツチAが
検出して検出パルス8Aを出力する毎に、数値制御装[
6は、サーボモータフに出力する指令パルXSC化lパ
ル1分減ら丁と共に、位置検出器50マイクロスイツチ
Bが上d己突起化検出して検出パルス8Bを出力する毎
に、上記指令パルス5cvt)<ルス分増や丁ようにし
て送りネジ2の累積ピッチ誤差PY補正するものが知ら
れており(「数値制御入門」稲葉清右衛門著第5版日刊
工業新聞社PL6〜18参照)、これにより補正後の累
積ピッチ誤差εは±1パルス以内に押えることができる
ようになっている。しかしながら、この方法においては
、補正位置を検出するにめに補正ドグ3,4を取付ける
必要があり、これらの補正ドグ3.4を適正な位置に精
度高く取付けるのは大変難しく面倒である。
これを解消するために、送りネジのピッチ誤差をあらか
じめ測定して記憶装置内に補正値テーブルとして記憶し
ておき、機械が補正位置に米たときに補正値テーブルか
ら該当する補正値を取り出し補正する方法が提案されて
いる(特公昭59−11125号公報診照)。この方法
はまず補正子べぎ位置における補正値を第1表に示すよ
うに補正値テーブルに記憶しておく。そして、機械がN
oQの点(位置−50003からNo3の点(位置16
000)の方向(+方向)に動いたときに、−3000
の位置(Not)を通過すると+1を、かつ5000の
位置(NO2)を通過すると−2を補正し、反対にNo
3の点の方からN00の方向に動いた時には、5000
の位置で+2を、かつ−3000の位置では−1を補正
するようにしている。
第1表 しかしながら、このようにしてピッチ誤差を補正する場
合には、サーボモータに指令パルスを出力する補間演算
器からの出力を計数してお(目標機械位置かカンタが必
要であり、かつこの目標機械位置カウンタの内容と補正
値テーブルに記憶されている補正位置とを断えず比較し
、補正位1iii’r機械が通過したかどうかを監視す
る必要があるため、構造及び処理内容が複雑になるとい
う間融がある。
不発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、補正位置毎の補正値の設定及びピッチ誤
差の補正が極めて容易にでき、かつ簡単な構造及び処理
内容で高精度の補正ができる数値制御工作機械における
送りネジピッチ誤差補正方法を提供下ることにある。
上記目的を達成するために、本発明は、移動体の原点を
基準にした送りネジの一定回転角度毎のピッチ誤差補正
値をあらかじめ順に記憶装置に記憶しておいた後に、上
記原点からの移動体の移動に伴い、上記一定回転角度毎
に誤差補正指令装置が発生するパルス信号に応じて、上
記記憶装置から順次ピッチ誤差補正値を読み出し、この
ピンチ誤差補正値を補間器の出力に加算してサーボモー
タの制御1a41を行なうようにするものである。
以下、第1図と第2図に基づいて本発明の一実施例を説
明する。
図中IOは、a値制御装置[1のCPU(中央処理装置
〕であり、このCPULOは、入力部12かもテープ入
力されたプログラムに従って各種の処理を行なうように
なっている。また、CP U 10には、ポイントレジ
スタ(置数器)13及び記憶装置14が接続されており
、ポイントレジスタ13はCPULOから送られてさT
:、数″#−ヲ一時的に記憶してお(ようになっている
。そして、記憶装置L4内には、補正番号Nとそれに対
応する補正値CPとを記憶しておく補正値テーブルTが
設定されている。さらに、CPUl0は補間器15に接
続されており、この補間器15は、CPUl0が出力し
たデータに基づいて補間(直線補間1円弧補間等〕して
引算器L6に対して指令パルスPAを出力する。この引
算器16は該指令パルスPAと同期化回路17からの帰
還パルスPHとの差を算出して、その差i 1)/A変
換器(ディジタルアナログ変換器)18に河して出力す
るように構成されている。そして、D/A変換器18に
よってパルス信号から変換された連続信号は、増幅器1
9で増幅されて、サーボモータMに入力されるようにな
っている。さらにまた、サーボモータMに連結されたエ
ンコーダ(誤差襦正指令装置)PGは。
上記同期化回路17に位置検出ノくルスを出力すると共
に、CPUl0の割込端子に対して、エンコーダPQの
1回−暫毎の回転信号(ノクルス制号〕PCを出力する
よ5になっている0 上記サ一ボモータMは、工作機械本体のテーブル(移動
体ン20の下部に設けられたナツト21と噛み合ってい
る送りネジ22を回転あるいは停止制御するようになっ
ている。そして、テーブル20が原点にある時に、上記
エンコーダPGの回転ぼ号PCが出力するようにエンコ
ーダPGとテーブル20との関係が設定されている。
次に、上記のように構成された装置な用いて、不発明に
係る送りネジレツチ誤差補正方法を説明する。
まず、あらかじめテーブル20を原点から移動させて、
エンコーダPqの1回転毎に出力される回転信号PCに
同期して、送りネジ22のピンチ誤差を測定しておぎ、
このピッチ誤差に基づり・て算出された補正値を記憶装
置14内の補正値テーブルTの補正値CPエリアに、補
正番号(ピッチ誤差測定の順位番号)N=1から順に記
憶してg(。
な2、補正番号(テーブル原点の番号)N=0の時の補
正値CPはOK設定しておく。
次いで、テーブル20を原点に戻し、かつポイントレジ
スタ13をクリア、(0にンした後、CPU1Oは、入
力g12からテープ入力されている移動指令に従って、
移動量データを補間器15に出力する。これにより、補
間器t5はこの移動量データに応じた指令パルスPAD
引算器16に対して出力するから、引算器16は、この
指令パルスPAとエンコーダPGから同期化回路17を
介して入力される帰還パルスPBとが一致するまでの間
、D /fi、f換器18及び増幅器L9’a’経てサ
ーボモータMに対して回転指令を出力し続ける。
この結果、サーボモータMは回転を開始するので、送り
ネジ22とす;’上21’介してテーブル20が移動し
始める。
サーボモータMが回転すると、それに伴いサーボモータ
Mに連結されたエンコーダl’Gが回転し。
位置検出パルスを同期化回路17に入力し、同期化回路
17は帰還パルスPHに変換して引算器16に対して出
力するから、上記化0パルスPAと帰還パルスPBとに
よるフィードバック制御が行なわれる。
一方、エンコーダPGが停止位置(テーブル2゜の原点
に相当てる位it)から1回転すると、回転1言号PC
が出力されて、この回転信号PCがCPU1Oの割込端
子に入力される。これにより、CPU1Oは今まで行な
っていた処理を停止して割込処理(ピッチ誤差補正処理
)を開始するっ丁なゎち、CPULOはポイントレジス
タL3の内容を更新しく+l、)、そのポイントレジス
タL3の内容(1)に基づいて、記憶装置114内の補
正値テーブルTを参照し、ポイントレジスタ+ 3ノ内
g(1)!: 一致する補正番号N=1の補正値CP(
第2図においてはN=1(7)時ppcP=−4−1)
を補間器15の出力する指令パルスPAに加算する。そ
して、エンコーダPGが回転して、各回転毎に回転信号
PC’kCPULOの割込端子に入力するたびに、CP
Ul0はピッチ誤差補正処理を行ない、補正された指令
パルスPAと帰還パルスPBが一致すると、サーボモー
タMは回転を停止し、テーブル20は移動を停止する。
こσ〕ピッチ誤差補正処理のうち、ポイントレジスタ1
3の更新処理は、テーブル20の#動方向によって符号
が異なり、テーブル20が原点から離れる方向の場合に
は+t’<加算し、原点に近づく方向の場合には71を
加算するっまた、ポイントレジスタ+3の更新後、ポイ
ントレジスタ13の内容に一致する補正1区テーブルT
の補正番号Nを見つけ出して、該補正番号NK対応する
補正1直CP4指令パルスPAに加算する際、テーブル
20の移動方向が原点に近づく方向の場合には、補正値
CPの符号を反゛転して補間器15の出力する指Oパル
スPAに加算するJfIlえば、テーブル20が原点に
近づく状態で、かつポイントレジスタ13の内容が4の
場合に、エンコーダPGかう回転信号PCがCP(JI
Oに入力されると、CPU t Oはポイントレジスタ
13の内容を更新する(−Lを加算する)。従って、ポ
イントレジスタ13の内容は3となり、CPULOは、
この値に一致する補正番号N=3に対応した補正j[c
P=−2の符号を反転して(丁なわち「+2」にして)
、補間器15の指令パルスPAに加算する。
なお、エンコーダPGの回転信号PCが入力されるたび
に補正する必要がない場合(ピッチ誤差補正間隔が広い
場合]には、エンコーダPQの回転信号PCをカウンタ
で計数し、その111が所望の補正間隔に相当する値に
なった時、上記ピッチ誤差補正処理を行なうように丁れ
ばよい。この場合。
補正処理開始時に上記カウンタをクリア(0に)し、繰
返しカウンタを使用するようにする。
以上説明したように、本発明は、移Iih庫の原点を基
準にした送りネジの一定回転角匿毎のピッチ誤差補正値
をあらかじめ順に記憶装置に記憶しておいた後に、上記
原点からの移動捧の棧動に伴い、上記一定回転角度毎に
誤差補正指令装置が発生するパルス信号に応じて、上記
記憶装置から順次ピッチ誤差補正値を読み出し、このピ
ッチ誤差補正値を補間器の出力に加算してサーボモータ
’k III御し、上記移動不の移動及び停止を行なう
ようにするものであるから、従来の方法のように目標機
械位置カウンタを設けて、この目標機械位置カウンタの
内容と補正位置とを断えず比較するような必要がなく、
誤差補正指令装置がパルス信号化発生した時だけ補正丁
ればよいので、構造及び処理内容ヲ単純比でき、かつ高
槽度のピンチ誤差の補正が極めて容易にできる。また、
ピッチ誤差補正値を記憶装置に記憶させる場合に補正位
置データを入力する必要がないから、入力作業が簡単で
手間がかからず、従来の方法に比べて設足ミス、読み込
みエラー等が生じにくいという優れた効果をMする。
【図面の簡単な説明】
第1図と第2図は本発明の一実施例を示すもので、第1
図は概略構成図、第2図は補正低テーブルの内容を説明
する説明図、第3図と第4図は従来例を示すもので第3
図は概略構成図、第4図は累積ピッチ誤差の補正方法を
説明する説明図である。 11・・・数値制御装置、14・・・記憶装置。 15・・・補間器、20・・・テーブル(移動不)、2
2・・・送りネジ、PG・・・エンコーダ(誤差補正指
令装置)1M・・・サーボモータ、 PC・・・回転1百号(パルス信号)、CP・・・補正
値。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 工作機械本体のテーブル等の移動体の移動及び停止を制
    御する数値制御装置と、この数値制御装置からの指令信
    号により上記移動体を送りネジを介して移動させるサー
    ボモータとを備えた数値制御工作機械における迭りネジ
    ピッチ誤差補正方法において、上記移動体の原点を基準
    にした上記送りネジの一定回転角度毎のピッチ誤差補正
    値をあらかじめ順に上記数値制御装置内の記憶装置に記
    憶しておいた後に、上記原点からの上記移動体の移動に
    伴い、上記一定回転角度毎に誤差補正指令装置が発生す
    るパルス信号に応じて、上記記憶装置から順次上記ピッ
    チ誤差補正値を読み出し、このピッチ誤差補正値を上記
    数値制御装置内の補間器の出力に加算して、上記サーボ
    モータの制御を行なうことを特徴とする数値制御工作機
    械における送りネジピッチ誤差補正方法。
JP12717284A 1984-06-20 1984-06-20 数値制御工作機械における送りネジピツチ誤差補正方法 Pending JPS616705A (ja)

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