JPS62171004A - Nc positioning device - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To obtain a highly accurate NC positioning device without a positioning error in principle by providing a position command corrector and correcting a position so that the commanded machine position can coincide with a current one. CONSTITUTION:A position commanding device 11 gives a command PCMD commanding the machine position to a position comparator 12, and gives a stop signal 18 to the position command corrector 17 if it stops a machine. The corrector 17 gives a signal expressing a preset position correction amount PCMP so as to attain PCMD=PFB at stoppage to the position comparator 12. It compares the sum of the command PCMD and the correction amount PCMP with the current value PFB of the machine position given from a position detector 16, and gives a speed command VCMD in proportion to a constant GP to a speed controller 13. It compares a command VCMD with the current value VFB of the speed given from a speed detector 15, and gives a torque command TCMD in proportion to a constant GV to a motor 14, which generates torque specified by the command. Thus the corrected command PCMD equals the current value PFB, thereby executing the positioning with high accuracy.

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明はＮＣ［置の位置決め制御を行う装置に関する。[Detailed description of the invention] <Industrial application field> The present invention relates to an apparatus for controlling the positioning of an NC position.

く従来の技術〉 ｇ２図に従来のＮＣ位置決め装置の一例のブロック図を
示す。従来のＮＣ位置決め装置は同図より判るように、
位置指令器１と、位置比較器２と、速度制御器３と、モ
ータ４と、速度検出器５と、位置検出器６とを具備する
。Prior Art> Figure g2 shows a block diagram of an example of a conventional NC positioning device. As can be seen from the figure, the conventional NC positioning device
It includes a position command device 1, a position comparator 2, a speed controller 3, a motor 4, a speed detector 5, and a position detector 6.

図中、ＰＣＭＤ　　は機械位置の指令、ＰＦＢは機械位
置の現在値、ｃｐは成る定数、ＶＣＭＤは速度指令、Ｖ
ＦＢは速度の現在値、ＧＶは成る定数、ＴＣＭＤはトル
ク指令を表わす。In the figure, PCMD is the machine position command, PFB is the current value of the machine position, cp is a constant, VCMD is the speed command, and V
FB represents the current speed value, GV represents a constant, and TCMD represents a torque command.

位置指令器１は時々刻々の機械位置の指令ＰＣＭＤ　を
位置比較器２に与える。位置比較器２は次式（１１に基
づき、機械位置の指令ＰＣＭＤ　　と位置検出器６から
与えられる機械位置の現在値ＰＦＢとを比較し、取る定
数ＧＰに比例した速度指令ＶＣＭＤを速度制御器３に与
える。A position command device 1 gives a command PCMD of the machine position moment by moment to a position comparator 2. The position comparator 2 compares the machine position command PCMD with the current machine position value PFB given from the position detector 6 based on the following equation (11), and outputs a speed command VCMD proportional to a constant GP to the speed controller 3. give to

ＶＣＭＤ　＝　Ｇｐ　（ＰＣＭＤ　−ＰＦＢ）　　　　
　　　・＝式（１）速度制御器３は次式（２）に基づき
、速度指令ｖｃＭＤ　　と速度検出器５から与えられる
速度の現在値ｖＦＢとを比較し、成る定数Ｇｖ　ＶＣ比
例したトルク指令ＴＣＭＤ　ｔ−モータ４に与える。VCMD = Gp (PCMD - PFB)
・=Equation (1) Based on the following equation (2), the speed controller 3 compares the speed command vcMD with the current speed value vFB given from the speed detector 5, and generates a constant Gv VC proportional torque command TCMD t - to the motor 4;

ＴＣＭＤ　＝ｃｖ（ＶＣＭＤ　−ｖＦＢ　）　　　　　
　・・’式（２）モータ４はトルク指令ＴＣＭＤで与え
られるトルクを発生し、機械を動かす。なお、速度検出
器５は機械の現在速度を検出し、その検出値ｖＦＢを速
度比較器３に与える。また位置検出器６は機械の現在位
置を検出し、その検出値ＰＦＢ　ｔ−位置比較器２に４
える。TCMD=cv(VCMD-vFB)
...'Equation (2) The motor 4 generates the torque given by the torque command TCMD to move the machine. Note that the speed detector 5 detects the current speed of the machine and provides the detected value vFB to the speed comparator 3. Further, the position detector 6 detects the current position of the machine, and outputs the detected value PFB to the t-position comparator 2.
I can do it.

従来のＮＣ装置は上述した式（１）の位置ループと式（
２）の速度ループとによシ、位置決め制御を行っている
。Conventional NC devices combine the position loop of equation (1) and equation (
In addition to the speed loop in 2), positioning control is performed.

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところが、機械位置の指令ＰＣＭＤ　　が一定のとき、
即ち成る位置に機械停止のときは、上式（１１、（２）
で演算されたトルク指令ＴＣＭＤ　　によシモータ４が
トルクを発生しても、このモータ４が発生したトルクが
機械の負荷トルク以下である場合は機械位置の指令ＰＣ
ＭＤ　　と現在値ＰＦＢとが一致せず、従って不精密な
位置で機械が停止してしまうという問題がある。即ち、
従来のＮＣ位置決め装置は機械の負荷トルクを考慮から
力せば誤差のない位置決めができるようになっていたの
で、実際には位置決め誤差が生じてしまうのである。<Problem to be solved by the invention> However, when the machine position command PCMD is constant,
In other words, when the machine stops at the position, the above formula (11, (2)
Even if the motor 4 generates torque according to the torque command TCMD calculated by the motor 4, if the torque generated by the motor 4 is less than the load torque of the machine, the machine position command PC
There is a problem that MD and the current value PFB do not match, and therefore the machine stops at an imprecise position. That is,
Conventional NC positioning devices were able to perform positioning without errors by applying force by taking into account the load torque of the machine, but in reality, positioning errors occur.

なお、付随する問題として、機械停止時にＰＣＭＤ＼Ｐ
ＦＢ　　であると、機械停止中でもモー゛り４のトルク
発生が続く、即ちモータ４に残留電流が生じてしまう。In addition, as an accompanying problem, when the machine stops, PCMD\P
In the case of FB, the motor 4 continues to generate torque even when the machine is stopped, that is, a residual current is generated in the motor 4.

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑み、原理的に位
置決め誤差がない高精度なＮＣ位置決め装置を提供する
こと上目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the problems of the prior art described above, an object of the present invention is to provide a highly accurate NC positioning device that is free from positioning errors in principle.

く問題点を解決するための手段〉 上述した目的を達成する本発明によるＮＣ位置決め装置
は、機械位置の指令及び機械の停止信号を出力する位置
指令器と、機械の現在位置を検出する位置検出器と、機
械の現在速度を検出する速度検出器と、前記位置指令器
から与えられる停止信号を受けたとき位置補正量の信号
を出力する位置指令補正器と、前記位置指令器から与え
られる機械位置の指令と前記位置指令補正器から与えら
れる位置した速度指令を出力する位置補正量との和と前
記位置検出器から与えられる速度指令と前記速度検出器
から与えられる速度の現在値とを比較し、比較結果に応
じたトルク指令を出力する速度制御器と、この速度制御
器から与えられるトルク指令のトルクを発生し機械を動
かすトルク発生器とを具備するものでおる。Means for Solving the Problems> The NC positioning device according to the present invention that achieves the above-mentioned objects includes a position command device that outputs a machine position command and a machine stop signal, and a position detector that detects the current position of the machine. a speed detector that detects the current speed of the machine, a position command corrector that outputs a position correction amount signal when receiving a stop signal given from the position command device, and a machine given from the position command device. Compare the sum of the position command and the position correction amount given by the position command corrector to output the positioned speed command, the speed command given from the position detector, and the current value of the velocity given from the speed detector. The machine is equipped with a speed controller that outputs a torque command according to the comparison result, and a torque generator that generates the torque of the torque command given from the speed controller to move the machine.

く作　　　用〉 機械を成る位置に停止させるとき、機械位置の指令に位
置補正量が加わると速度指令が大きくなシ、従ってトル
ク指令も大きくなシ、機械位置の指令と現在値とが一致
するようになる。Effect> When stopping the machine at a certain position, if the position correction amount is added to the machine position command, the speed command will become larger, and therefore the torque command will also become larger, so that the machine position command and the current value match. It becomes like this.

く冥　施　例〉 第１図を参照して本発明によるＮＣ位置決め装置の一実
施例を説明する。第１図は実施例装置のブロック構成図
である。Embodiment An embodiment of the NC positioning device according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the apparatus.

第１図に示す本実施例装置は位置指令器１１と、位置比
較器１２と、速度制御器１３と、モータ１４と、速度検
出器１５と、位置検出器１６と、位置指令補正器１７と
を具備するものであシ、位置指令補正器１．７に関する
部分を除き基本的には第２図に示した従来装置と同じで
ある。第１１中、ＰＣＭＤ　は機械位置の指令、ＰＦＢ
は機械位置の現在値、ＧＰは成る定数、ＶＣＭＤは速度
指令、ｖＦＢは速度の現在値、Ｇｖは成る定数、ＴＣＭ
Ｄはトルク指令、ＰＣＭＰは位置補正量ｆ、表わす。ま
た１８は停止信号、１９は補正解除信号である。The device of this embodiment shown in FIG. This device is basically the same as the conventional device shown in FIG. 2 except for the part related to the position command corrector 1.7. In No. 11, PCMD is a machine position command, PFB
is the current value of the machine position, GP is the constant, VCMD is the speed command, vFB is the current value of speed, Gv is the constant, TCM
D represents a torque command, and PCMP represents a position correction amount f. Further, 18 is a stop signal, and 19 is a correction cancellation signal.

位置指令器１１は時々刻々の機械位置の指令ＰｃＭＤを
位置比較器１２に与えると共に、機械を成る位置に停止
１せるときは七の旨を表わす停止信号１８を位置指令補
正器１７に与える。位置指令補正器１７は停止信号１８
を受けると、機械停止時にはＰＣＭＤ　＝ＰＦＢ　　と
なるように予め定められた位置補正量ＰＣＭＰ　　を表
わす信号を位置比較器２に与える。The position command device 11 gives a command PcMD of the machine position moment by moment to the position comparator 12, and also gives a stop signal 18 representing 7 to the position command corrector 17 when the machine is to be stopped at a certain position. The position command corrector 17 receives the stop signal 18
In response to this, a signal representing a predetermined position correction amount PCMP is given to the position comparator 2 so that PCMD =PFB when the machine is stopped.

位置比較器１２は従来の式（１）の代シに、次式（３）
に基づき、機械位置の指令ｐｃ　ＭＤ　　と位置補正量
ＰＣＭＰ　　との和と位置検出器１６から与えられる機
械位置の現在値ＰＦＢとを比較し、成る定数Ｇ、に比例
した速度指令ＶＣＭＤ　ｔ−速度制御器１３に与える。The position comparator 12 uses the following equation (3) instead of the conventional equation (1).
Based on this, the sum of the machine position command pc MD and the position correction amount PCMP is compared with the current value PFB of the machine position given from the position detector 16, and a speed command VCMD proportional to a constant G consisting of t-speed control is generated. Give to container 13.

ＶＣＭＤ　＝　Ｇｐ　（ＰＣＭＤ　＋　ＰＣＭＰ　　Ｐ
ＦＢ）　　　　一式（３）但し、位置指令器１１から停
止信号１８が出力きれないときは、位置比較器１２には
位置補Ｅ社ＰＣＭＰは与えられず、位置比較器１２は従
来の式ｔｌｌと同じ演算を行うことになる。換盲すれば
、停止信号１８が出力されないときは、位置指令補正器
１７は値が零の位置補正量（ＰＣＭＰ＝　Ｏ）　’に位
置比較器１２に与えることになる。VCMD = Gp (PCMD + PCMP P
FB) Set (3) However, when the stop signal 18 cannot be output from the position command device 11, the position comparator 12 is not given the PCMP of position assistant E company, and the position comparator 12 is the same as the conventional formula tll. Calculations will be performed. When the stop signal 18 is not outputted, the position command corrector 17 provides the position comparator 12 with a position correction amount (PCMP=O)' having a value of zero.

速度制御器１３は速度指令ＶＣＭＤ　　と速度検出器１
５から与えられる速度の現在値ＶＦＲとを比較し、従来
と同じく削代（２）に基づいて、成る定数Ｇｖ　に比例
したトルク指令ＴＣＭＤ　＝Ｇｙ　（ＶＣＭＤ　−ＶＦ
Ｒ）　’ｃモータ１４に与える。The speed controller 13 has a speed command VCMD and a speed detector 1.
5 is compared with the current speed value VFR given from 5, and based on the cutting allowance (2) as in the past, a torque command TCMD = Gy (VCMD - VF
R) 'c Give to motor 14.

モータ１４はトルク指令ＴＣＭＤ　で与えられるトルク
を発生する。これによシ、位置補正ｌ　ＰＣＭＰが加え
られているから、 ＰＣＭＤ　”　ＰＦＢ　　　　　　　　　　　　・・・
式（４）となる。つ１シ、原理的に式（４）が成立する
ように補正が行われるから、高精度な位置決めが行われ
る。The motor 14 generates a torque given by the torque command TCMD. Since position correction l PCMP is added to this, PCMD "PFB...
Formula (4) is obtained. First, since correction is performed so that equation (4) holds true in principle, highly accurate positioning can be performed.

更に本実施例では、機械停止時のモータ１４の残留電流
を排除するため、位置比較器１２は削代（４）の成立を
検知すると位置指令補正器１７に補正解除信号１９ｔ−
与え、位置指令補正器１７μこの信号１９を受けると位
置補正量ＰＣＭＰを ＰＣＭＰ−０”’式（５） とするようにしである。つｔｂ、式（４）と式（５）を
削代（３）に代入すれば ＶＣＭＤ　＝Ｏ”’式（６） であシ、また式（４）が成立するときはＶＦＲ＝　０　
　　　　　　　　　　　　・・・式（７）であるから、
式（６）と式（７）ｔ−削代（２）に代入すると ＴＣＭＤ−０・・’式（８） となシ、機械停止時はモーター４の残留電流が排除され
る。Furthermore, in this embodiment, in order to eliminate the residual current of the motor 14 when the machine is stopped, the position comparator 12 sends a correction cancellation signal 19t- to the position command corrector 17 when it detects that the cutting allowance (4) is established.
When the position command corrector 17μ receives this signal 19, the position correction amount PCMP is set to PCMP-0"' Equation (5). 3), VCMD = O'''Equation (6), and when Equation (4) holds, VFR = 0
...Since formula (7),
By substituting t-cutting allowance (2) in equations (6) and (7), we get TCMD-0...'Equation (8) When the machine is stopped, the residual current of the motor 4 is eliminated.

もちろん、高精度な位置決めのみがＮＣ位置決め装置に
要求でれる場合は、削代（４）の成立後にＰＣＭＰ　＝
　Ｏとする機能全省略して第１図に示しだ実施例装置よ
シも簡単な構成と作用で所期の目的を達成することがで
きる。Of course, if only highly accurate positioning is required of the NC positioning device, PCMP =
The apparatus of the embodiment shown in FIG. 1 by omitting all the functions indicated by O can also achieve the desired purpose with a simple structure and operation.

〈発明の効果〉 本発明によれば位置指令補正器を具えて機械位置の指令
と現在値とが一致するように補正が行われるので、原理
的に位置決め誤差のない高精度なＮＣ位置決め装置が得
られる。<Effects of the Invention> According to the present invention, since the present invention is equipped with a position command corrector and the correction is performed so that the machine position command and the current value match, a high-precision NC positioning device with no positioning errors can be realized in principle. can get.

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

第１図は本発明によるＮＣ位置決め装置の一実施例を示
すブロック構成図、第２図は従来装置のブロック構成図
である。 図　　面　　中、 １１は位置指令器、１２は位置比較器、１３は速度制御
器、１４はモータ、 １５は速度検出器、１６は位置検出器、１７は位置指令
補正器、 ＰＣＭＤは機械位置の指令、 ＰＦＢは機械位置の現在値、 ＰＣＭＰは位置補正量、ＶＣＭＤは速度指令、ＶＦＲは
速度の現在値、ＴＣＭＤはトルク指令である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the NC positioning device according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram of a conventional device. In the drawing, 11 is a position command device, 12 is a position comparator, 13 is a speed controller, 14 is a motor, 15 is a speed detector, 16 is a position detector, 17 is a position command corrector, and PCMD is a machine position controller. PFB is the current value of the machine position, PCMP is the position correction amount, VCMD is the speed command, VFR is the current value of the speed, and TCMD is the torque command.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 機械位置の指令及び機械の停止信号を出力する位置指令
器と、機械の現在位置を検出する位置検出器と、機械の
現在速度を検出する速度検出器と、前記位置指令器から
与えられる停止信号を受けたとき位置補正量の信号を出
力する位置指令補正器と、前記位置指令器から与えられ
る機械位置の指令と前記位置指令補正器から与えられる
位置補正量との和と前記位置検出器から与えられる機械
位置の現在値とを比較し、比較結果に応じた速度指令を
出力する位置比較器と、この位置比較器から与えられる
速度指令と前記速度検出器から与えられる速度の現在値
とを比較し、比較結果に応じたトルク指令を出力する速
度制御器と、この速度制御器から与えられるトルク指令
のトルクを発生し機械を動かすトルク発生器とを具備す
るＮＣ位置決め装置。A position command device that outputs a machine position command and a machine stop signal, a position detector that detects the current position of the machine, a speed detector that detects the current speed of the machine, and a stop signal given from the position command device. a position command corrector that outputs a position correction amount signal when received, a sum of a machine position command given from the position command device, a position correction amount given from the position command corrector, and a position correction amount signal from the position detector; a position comparator that compares the current value of a given machine position and outputs a speed command according to the comparison result; An NC positioning device comprising a speed controller that compares and outputs a torque command according to the comparison result, and a torque generator that generates the torque of the torque command given from the speed controller to move the machine.