JPS6294245A - Device for returning to starting point for numerically controlled machine tool - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To enable a movable part to accurately return to its starting point without a means of detecting its position by subtracting a value corresponding to a permissible error distance one after another from an error counter, stopping subtraction at the point where the value of said error counter becomes smaller than the corresponding value, and enabling said movable part to stop without being subjected to a thrust. CONSTITUTION:A command for making a movable part travel toward its starting point through a distance more than a specified length, is issued in response to a starting point return command while, at the same time, this travel-command distance is stored in an error counter 7 and, when the movable part collides with a starting point reference body 3 and stops its traveling, a movable-part movement detecting means 6 also stops its movement and detects the stoppage of the movable part. Then, a command for subtracting a very small value, e.g., a value corresponding to a permissible error distance, one after another from the error counter 7, is issued in response to the stoppage of the movable part 4. Thus, as the subtraction proceeds and when the value that the error counter 7 stores becomes smaller than the value corresponding to the permissible error distance, it is deemed that the return to the starting point is completed, since a servomotor 5 is not generating torque. Accordingly, means of detecting the position of a movable part is not at all necessary.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、数値制御工作機械用原点復帰装ごに関する。[Detailed description of the invention] [Industrial application field] The present invention relates to a home return device for a numerically controlled machine tool.

特に、リミットスイッチ等ＩＩＩ動部の位置を検出する
手段を不必要とする改良に関する。In particular, the present invention relates to an improvement that eliminates the need for means for detecting the position of III moving parts such as limit switches.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

数値制御工作機械環、コンピュータにより制御されるサ
ーボ制御装置を有するＩｉ丁動部を移動する手段を有す
る装置は、【１ニ動部の幾何学的現在位置とコンピュー
タ上の現在位置（位置に対応する数イ１）とを合致させ
る必要があるため、特定の時期例えば一連の動作の初期
等に、可動部を正確に原点に移動させる原点復帰装置が
必要である。A device having means for moving a numerically controlled machine tool ring, a servo control device controlled by a computer, and a servo control device is a device that has a means for moving a pivoting part. Since it is necessary to match the equation 1), an origin return device is required to accurately move the movable part to the origin at a specific time, such as at the beginning of a series of operations.

従来技術に係る原点復帰装置はり動部によって動作され
るリミｙ　ｌ・スイッチ等＋ｉ（動部の位置を検出する
１９段にもとづいてＯｆ動部を正確に原点に停止させる
ことを基本としていた。換−１すれば、リミ・、トスイ
ンチ等１１［動部の位置を検出する１段のり３作点（幾
何学的位置）と正確な減速度をもって減速する期間中に
＋ｉ（動部が移動する正確な距離とにもとづいて、可動
部をＩＦ確に原点に停止トさせることとしていた。そし
て、）―記のみではｌ・分な粘度が９１）られないとき
は　ｊＩ（動部の移動ｆ＋′Ｆ（回転角）に欠ｌ応する
パルスを計数してなす移動距離測定「４段を併用するこ
ととされており、十分な粘度を実現しうる装置も開発さ
れている。The origin return device according to the prior art is basically based on the limiter, switch, etc. operated by the moving part (19 steps for detecting the position of the moving part) to accurately stop the Of moving part at the origin. If you convert -1, limit, toss, etc. 11 [1 stage to detect the position of the moving part, 3 working points (geometric position) and +i (moving part moves during the period of deceleration with accurate deceleration) Based on the accurate distance, the moving part was to be stopped exactly at the origin.If the viscosity of 1 min cannot be achieved by writing only )--, then jI (movement of the moving part f+') It is said that a four-stage system is used to measure travel distance by counting pulses that correspond to F (rotation angle), and a device that can achieve sufficient viscosity has also been developed.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

ところが、数値制１ＪＩＩＬ作機械にあっては、その構
造的制限により、リミットスイッチ等【１（動部位置検
出手段を利用しえない場合があり、このような場合にも
使用しうる数値制御工作機械用原点復帰装置の開発が望
まれていた。However, due to the structural limitations of numerically controlled 1JIIL machine tools, there are cases where it is not possible to use limit switches, etc. There was a desire to develop a home return device for machines.

本発明の目的はこの要請に応えることにあり、精度もさ
ることながら、リミットスイッチ等１呼動部位置検出手
段を使用する必要のない数値制御工作機械用原点復帰装
置を提供することにある。The object of the present invention is to meet this demand, and to provide a home return device for a numerically controlled machine tool that is not only accurate but also does not require the use of a single moving part position detection means such as a limit switch.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

を記の欠点を解消するために本発明が採った手段は、 （イ）可動部４が移動すべき距離が記憶され、このｉｉ
ｆ動部４の移動した距離に対応する長さが逐次差し引か
れるエラーカウンタ７とトルクリミット機能を有するサ
ーボ制御装置８とを具備している数値制御工作機械用原
点復帰装置に。The means taken by the present invention to eliminate the drawbacks described in (a) the distance to be moved by the movable part 4 is stored, and this ii)
A home return device for a numerically controlled machine tool comprising an error counter 7 from which a length corresponding to the distance traveled by an f-moving part 4 is sequentially subtracted and a servo control device 8 having a torque limit function.

（ロ）原点復帰指令に応答して、特定の長さ以上の距離
原点方向に向って可動部を移動する指令を発し、同時に
前記の距離番前記のエラーカウンタ７に記憶させるエラ
ーカウンタ人力手段９と、（ハ）前記の可動部４が原点
に到達して前記のトルクリミット機能により停止したこ
とを検出する可動部停止検出手段１０と、 （ニ）　ｉＩＴ動部動部停止用検出手段１０作に応答し
て、極めて小さな値を、逐次、前記のエラーカウンタ７
に記憶されているイ直から減ずるエラーカウンタ減算１
段１１と、 （ホ）　＋ｉｉｉ記のエラーカウンタ７に記憶されてい
るイイ１か前記の極めて小さなイイｉより小さいことを
検出する原・ｊ人復帰Ｉｔｉ認−ｆ一段１２とを設けた
ことにある。(b) In response to the home return command, an error counter manual means 9 issues a command to move the movable part in the direction of the home by a distance greater than or equal to a specific length, and at the same time stores the distance number in the error counter 7. (c) a movable part stop detection means 10 for detecting that the movable part 4 has reached the origin and is stopped by the torque limit function; and (d) iIT moving part stop detection means 10. In response to this, extremely small values are sequentially sent to the error counter 7
Error counter subtraction 1 from the A correction stored in
(E) A stage 12 is provided, which detects that the number 1 stored in the error counter 7 in +iii is smaller than the extremely small number i mentioned above. be.

〔１′Ｉ川〕 未発明は、′ｉ！！値制御り作機械に使用されるサーボ
制御装置には、（イ）１１丁動部が移動すべき距離をエ
ラーカウンタに記憶させ、（ロ）可動部の移動距離（回
転角）に対応してパルスを発生させ、（ハ）このパルス
をもってエラーカウンタの記憶している数を逐次減算し
、（ニ）このエラーカウンタの記憶している数にもとづ
いて＋＋ｌ動部の現在位置を１ＦｆＩｉに検出する手法
が一般に使用されており、しかも、トルクリミット機能
も一般に設けられている＝ＩＧ実に着１１シて、上記二
つの機能を１１１提としてなされたものであり、 （イ）１１丁動部の停止Ｆは、リミットスイッチ等ｌＩ
Ｔ動部位置検出手段にもとづいて動作する減速会停止Ｆ
段にたよらず、トルクリミット機能により可動部をＩＥ
確にこの位置に停止させ、（１１動部を原へに衝突させ
、その後継続的にトルクを加えてｉｒ動部を原点に継続
的に押し付けるという方法により可動部を正確にこの（
ｑ置に停Ｗさせ）、（ロ）次に、極めて小さな距離例え
ば許容誤差距離に対応する値を逐次エラーカウンタから
減少させて、に記のｏｆ動部押し付は力を次第に減少さ
せ。[1'I river] Uninvented is 'i! ! The servo control device used in value-controlled machine tools has (a) an error counter that stores the distance that the movable part should move; Generate a pulse, (c) use this pulse to sequentially subtract the number stored in the error counter, and (d) detect the current position of the ++l moving part at 1FfIi based on the number stored in this error counter. This method is generally used, and a torque limit function is also generally provided = IG was actually developed based on the above two functions, and (a) Stopping of the 11th pivoting part. F is a limit switch, etc.
Deceleration stop F that operates based on the T moving part position detection means
The torque limit function allows movable parts to be IE regardless of the stage.
Make sure to stop the moving part at this position, (11) collide the moving part with the origin, and then continuously apply torque to continuously press the IR moving part to the origin.
(b) Next, the error counter is sequentially decremented by a value corresponding to an extremely small distance, for example, an allowable error distance, and the force of the pressing of the moving part described in (a) is gradually decreased.

（ハ）エラーカウンタに記憶されている値が１：記の極
めて小さな距離例えば許容誤差距離に対応する値より小
さくなった点（可動部押し付は力がお−むね零になった
点）で土足の減算動作を停＋ｈさせて、この位置で、可
動部はいづれの方向にも推力を受けることがなく停止す
るようにして、区１動部部を１Ｆ確に原点に移動・停止
することとしたものである。(c) At the point where the value stored in the error counter becomes smaller than the extremely small distance (1:), for example, the value corresponding to the allowable error distance (when pressing a moving part, the force becomes almost zero). Stop the subtraction operation of the shoes +h, and at this position, the moving part stops without receiving any thrust in any direction, and move and stop the ward 1 moving part exactly to the origin of 1F. That is.

〔実施例〕〔Example〕

以下、図面を参照しつ一１本発明に係る数値制御工作機
械用原点復帰装置についてさらに説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The origin return device for a numerically controlled machine tool according to the present invention will be further described below with reference to the drawings.

第１図参照 図は５本発明の一実施例に係る数イメ１制御下作機械用
原点復帰装置の全体構成図を示す０図において、１は工
作機械のベッドであり、２はボールスクリューであり、
３は原点基準体であり、４はテーブル等＋＋ｆ動部であ
る。５はサーボ電動機でありテーブル等ＩＩ動部部４を
駆動する。６はサーボ１を動機５によって駆動される回
転計発電機等１１丁動部連動検出手段である。Refer to Figure 1. Figure 1 shows several images according to an embodiment of the present invention. In Figure 0, which shows the overall configuration of the origin return device for a controlled machine tool, 1 is the bed of the machine tool, and 2 is a ball screw. can be,
3 is an origin reference body, and 4 is a ++f moving part such as a table. Reference numeral 5 denotes a servo motor that drives II moving parts 4 such as a table. Reference numeral 6 denotes a means for detecting the interlocking of the servo 1 and the rotation meter generator 11 driven by the motive 5.

７はエラーカウンタであり、可動部４が移動すべき距離
が記憶され、これに応答して、トルクリミット機能を有
するサーボ制御装２ｔ８が動作して、サーボ電動４１１
５を制御する。９はエラーカウンタ入力手段であり、原
点復帰指令に応答して、特定の長さくテーブルが移動可
能の最大距離）以上の距離原点方向に可動部４を移動さ
せる指令を発し、この距離をエラーカウンタ７に入力す
る。7 is an error counter that stores the distance that the movable part 4 should move, and in response to this, the servo control device 2t8 having a torque limit function operates, and the servo motor 411
Control 5. Reference numeral 9 denotes an error counter input means, which issues a command to move the movable part 4 in the direction of the origin by a distance greater than (the maximum distance that the table can move over a specific length) in response to the return-to-origin command, and inputs this distance into the error counter. Enter 7.

１０はＩＩ工動部停止検出り段であり、ＩＩｆ動部運動
検出手段６に追従して極めて小さな距離（例えば許容誤
差距離に対応する値）を逐次エラーカウンタ７から減算
するエラー減算手段１１を動作する。１２は原点復帰確
認手段であり、エラーカウンタ７の記憶している値が上
記の極めて小さな距離（例えば許容誤差距離に対応する
値）より小さくなり、サーボ電動ａ５は、トルクが発生
しなくなったことを検出する。Reference numeral 10 denotes an II moving part stop detection stage, which includes an error subtracting means 11 that follows the II moving part movement detecting means 6 and successively subtracts an extremely small distance (for example, a value corresponding to an allowable error distance) from the error counter 7. Operate. Reference numeral 12 is a return-to-origin confirmation means, which indicates that the value stored in the error counter 7 has become smaller than the extremely small distance mentioned above (for example, the value corresponding to the allowable error distance), and the servo electric a5 no longer generates torque. Detect.

第２図参照 上記全体構成図に示す各構成要素は、その機俺をマイク
ロコンピュータ応用技術をもって実現することが現実的
であるから、上記全体構成図をもって示す本発明に係る
数値制御工作機械用原点復帰装置の動作を、フローチャ
ートを参照して下記に説明する。Refer to Figure 2 Since it is practical to realize each component shown in the above overall configuration diagram using microcomputer application technology, the origin of the numerically controlled machine tool according to the present invention shown in the above overall configuration diagram is The operation of the recovery device will be explained below with reference to a flowchart.

（ａ）原点復帰指令に応答して、特定の長さく　ｔ＝Ｔ
動部移動可ず距最大距離）以上の距離、可動部を原点に
向って移動させる指令を発し、同時に、この移動指令距
離をエラーカウンタ７に記憶する。(a) In response to a return-to-origin command, a specific length t=T
A command is issued to move the movable part toward the origin by a distance greater than (maximum distance where the movable part cannot be moved), and at the same time, this movement command distance is stored in the error counter 7.

（ｂ　）　ｉｊ’）動部４が原点基準体３に衝突して移
動を停止トすると、可動部運動検出手段６も連動を停止
上するから、この状態はたＣちに検出しうる。(b) ij') When the moving part 4 collides with the origin reference body 3 and stops moving, the moving part movement detecting means 6 also stops interlocking, so this state can be detected immediately.

（Ｃ）しかし、サーボ電動機５には、これが原点を超え
てさらに移動しつづける方向のトルクが印加されつづけ
ているから、このトルクの発生を停止させなければなら
ない。(C) However, since torque continues to be applied to the servo motor 5 in a direction that causes it to continue moving beyond the origin, the generation of this torque must be stopped.

そのため、可動部４の停止Ｆに応答して。Therefore, in response to the stop F of the movable part 4.

極めて小さ値例えば許容誤差距離に対応する値を、逐次
、エラーカウンタ７から減算する指令を発する。A command is issued to successively subtract an extremely small value, for example, a value corresponding to an allowable error distance, from the error counter 7.

（ｄ）上記の減算が進行して、エラーカランタフの記憶
しているイ１が上記の極めて小さなｆヒ１例えば許容誤
差距離に対応する値より小さくなったときは、サーボ′
１シ動ａ５はすでにトルクを発生するべき指令を′ｊ−
えられておらず、トルクを発生しておらないので、この
ときに原点復帰が完了したものと認定する。(d) As the above subtraction progresses and the value 1 stored in the error carantuff becomes smaller than the value corresponding to the extremely small f 1 described above, for example, the allowable error distance, the servo
1 shifter a5 has already given the command to generate torque 'j-
Since no torque is generated and no torque is generated, it is determined that the return to origin is completed at this time.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明せるとおり、本発明に係る数値制御工作機械用
原点復帰装置は。As explained above, the origin return device for a numerically controlled machine tool according to the present invention is provided.

（イ）　可動部の停止は、リミットスイッチ副可動部位
置検出を段にもとづいて動作する減速・停止手段にたよ
らず、トルクリミット機能によりＯｆ動部を正確にこの
位置に停止させ、（１１丁動部を原点に衝突させ、その
後継続的にトルクを加えて可動部を原点に！Ｉ続的に押
し付けるという方法により可動部を正確にこの位置に停
止させ）、 （ロ）次に、極めて小さな距離例えば許容誤差距離に対
応する値を逐次エラーカウンタから減少させて、上記の
ｒｉＪ動部押し付は力を次第に減少させ、 （ハ）エラーカウンタに記憶されているｆ直が上記の極
めて小さな距離例えば許容誤１差距敲に対応する値より
小さく、なった点（ｉｆ動部押し付は力がお−むね零に
なった点）で上記の減算動作を停止ヒさせて、この位と
で、５ｆ動部はいづれの方向にも推力を受けることなく
停止するようにして、ｆ＋丁動部を正確に原点に移動・
停止することとされているので、リミントスイッチ竿の
Ｏｆ動部位置検出手段は全く必要でなく、数値制御」工
作機械の構造的制限によりリミ７　トスイッチ等の可動
部位置検出り段を利用しえない場合でも、何の支障もな
く利用しうる。(b) To stop the movable part, the torque limit function is used to stop the Of moving part accurately at this position, without relying on the deceleration/stopping means that operates based on the detection of the position of the sub-movable part by the limit switch (11th position). (2) Next, the moving part is stopped exactly at this position by continuously applying torque and continuously pushing the moving part to the origin.) (b) Next, extremely small By successively decreasing the value corresponding to the distance, for example, the allowable error distance, from the error counter, the force of the riJ moving part described above is gradually decreased, and (c) the f value stored in the error counter is the extremely small distance described above. For example, the above subtraction operation is stopped at the point where the value becomes smaller than the value corresponding to the allowable error 1 difference distance (if the force for pressing the moving part becomes almost zero), and at this point, The 5f moving part stops without receiving thrust in any direction, and the f+ hinge part is moved to the origin accurately.
Since the limit switch rod is supposed to stop, there is no need for any means to detect the position of the moving parts of the limit switch rod; instead, due to the structural limitations of the numerically controlled machine tool, a stage for detecting the position of moving parts such as a limit switch is used. Even if you cannot do it, you can use it without any problem.

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

第１図は、本発明の一実施例に係る数値制御下ｆ７Ｉ機
械川原点復帰装この全体構成図である。 第２図は、本発明の一実施例に係るフローチャー１・で
ある。 １０ｅペント、　　２１０ボールスクリユー。 ３・・・原点基準体、　　４・・・ｉ＋）動部（テーブ
ル等）、　５・拳・サーボ電動機、　６ｅ・・可動部連
動検出手段、　　７・Φ・エラーカウンタ。 ８・・・サーボ制ｕ４装置、　　９・・・エラーカウン
タ人力手段、　１０・・・可動部外ｘｈ検出手段、１１
・虐・エラーカウンタ減算手段、　　１２・・・原点復
帰確認手段。FIG. 1 is an overall configuration diagram of an f7I mechanical river origin return system under numerical control according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a flowchart 1 according to an embodiment of the present invention. 10e pento, 210 ball screw. 3...Origin reference body, 4...i+) Moving parts (table, etc.), 5.Fist/servo motor, 6e...Moving part interlock detection means, 7.Φ.Error counter. 8... Servo control U4 device, 9... Error counter manual means, 10... Moving part outside xh detection means, 11
- Trouble/error counter subtraction means, 12... Origin return confirmation means.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 可動部（４）が移動すべき距離が記憶され該可動部（４
）の移動した距離に対応する長さが逐次差し引かれるエ
ラーカウンタ（７）とトルクリミット機能を有するサー
ボ制御装置（８）とを具備してなる数値制御工作機械用
原点復帰装置において、 該原点復帰装置には、 原点復帰指令に応答して特定の長さ以上の距離原点方向
に向って可動部を移動する指令を発し、同時に前記距離
を前記エラーカウンタに記憶させるエラーカウンタ入力
手段（９）と、 前記可動部（４）が原点に到達して前記トルクリミット
機能により停止したことを検出する可動部停止検出手段
（１０）と、 該可動部停止検出手段（１０）の動作に応答して、極め
て小さな値を、逐次、前記エラーカウンタ（７）に記憶
されている値から減ずるエラーカウンタ減算手段（１１
）と、 前記エラーカウンタ（７）に記憶されている値が前記極
めて小さな値より小さいことを検出する原点復帰確認手
段（１２）とを有することを特徴とする数値制御工作機
械用原点復帰装置。[Claims] The distance that the movable part (4) should move is stored and the movable part (4)
) in a home return device for a numerically controlled machine tool comprising an error counter (7) from which a length corresponding to the distance traveled is successively subtracted and a servo control device (8) having a torque limit function. The device includes an error counter input means (9) for issuing a command to move the movable part in the direction of the origin by a distance greater than or equal to a specific length in response to the origin return command, and simultaneously storing the distance in the error counter. , a movable part stop detection means (10) for detecting that the movable part (4) reaches the origin and is stopped by the torque limit function; and in response to the operation of the movable part stop detection means (10), error counter subtraction means (11) for sequentially subtracting extremely small values from the values stored in the error counter (7);
); and a home return confirmation means (12) for detecting that the value stored in the error counter (7) is smaller than the extremely small value.