JPS6378206A - フルクロ−ズフイ−ドバツクncシステムにおけるデジタルサ−ボシステムを用いた追従遅れを除去する方法 - Google Patents
フルクロ−ズフイ−ドバツクncシステムにおけるデジタルサ−ボシステムを用いた追従遅れを除去する方法Info
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、フルクローズフィードバックを用いた数値制
?1l(NC)工作機械におけるデジタルサーボシステ
ムを用いた追従遅れを除去する方法に関する。
?1l(NC)工作機械におけるデジタルサーボシステ
ムを用いた追従遅れを除去する方法に関する。
工作機械のNCサーボ機構にフルクローズフィードバッ
ク方式とセミクローズフィードバック方式がある。前者
は工作機械のテーブルに位置検出器を取付けて位置フィ
ードバックを行うもので、一般に後者よりは精度が高く
、機械系の遊びによる誤差が補償される。セミクローズ
フィードバック方式の工作機械はモータの回転軸から位
置検出が行われるもので、フルクローズフィードバック
方式より位置誤差は大きいが、適切な遊びに対する補正
を行えば位置誤差を小さくすることができる。
ク方式とセミクローズフィードバック方式がある。前者
は工作機械のテーブルに位置検出器を取付けて位置フィ
ードバックを行うもので、一般に後者よりは精度が高く
、機械系の遊びによる誤差が補償される。セミクローズ
フィードバック方式の工作機械はモータの回転軸から位
置検出が行われるもので、フルクローズフィードバック
方式より位置誤差は大きいが、適切な遊びに対する補正
を行えば位置誤差を小さくすることができる。
フルクローズフィードバックを用いた工作機械では理論
的には機械系の遊びの影響はあり得ないが、テーブルの
送り速度が太き(なると、サーボ系の追従遅れに起因し
て、円弧の象限切り換え部等移動方向が変化した時に形
状誤差を生ずる。これは形状の頂点を過ぎてモータが反
転しても、テーブルが動かない時間があるため、頂点を
過ぎても平らな部分が続き指令値に対して誤差を生ずる
ためである。
的には機械系の遊びの影響はあり得ないが、テーブルの
送り速度が太き(なると、サーボ系の追従遅れに起因し
て、円弧の象限切り換え部等移動方向が変化した時に形
状誤差を生ずる。これは形状の頂点を過ぎてモータが反
転しても、テーブルが動かない時間があるため、頂点を
過ぎても平らな部分が続き指令値に対して誤差を生ずる
ためである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の目的は、フルクローズフィードバックNCシス
テムの工作機械における追従遅れに起因する問題点にか
んがみ、移動方向反転時にNCコントローラからの位置
指令に加算する補正指令の終了タイミングを、サーボモ
ータと工作機械テーブルの位置検出値の比較によって決
定するという着想に基づき、機械系に摩擦等の不安定な
要因があっても位置誤差の少ない、従って被加工品の形
状誤差の少ないNC工作機械を得ることにある。
テムの工作機械における追従遅れに起因する問題点にか
んがみ、移動方向反転時にNCコントローラからの位置
指令に加算する補正指令の終了タイミングを、サーボモ
ータと工作機械テーブルの位置検出値の比較によって決
定するという着想に基づき、機械系に摩擦等の不安定な
要因があっても位置誤差の少ない、従って被加工品の形
状誤差の少ないNC工作機械を得ることにある。
前述の問題点を解決するため、本発明においては、NC
コントローラからの位置指令を受け、サーボモータへの
速度指令を作成し、該速度指令からサーボモータへのト
ルク指令を作成し、該トルク指令により該サーボモータ
を駆動し、該サーボモータの出力により工作機械のテー
ブルを駆動し、該テーブルに設けた位置検出器の出力を
テーブル位置フィードバックとして該NCコントローラ
からの位置指令にフィードバックし、該サーボモータの
出力を該速度指令へ速度フィードバックするようにした
フルクローズフィードバックNCシステムにおけるデジ
タルサーボシステムを用いた追従遅れを除去する方法に
おいて、補正量がK・△X、補正時間が1十Pg+にで
ある補正指令を、NCコントローラからの位置指令に、
テーブルの移動方向が変化して反転するサーボ系の位置
誤差が零になった時加算し、サーボモータの出力から位
置検出値を求め、該サーボモータの出力の位置検出値と
該テーブル位置検出値を比較し、その値が等しくなった
時に該補正指令の加算を停止する、上記各工程を具備す
る方法が提供される。ここにおいて、△Xは該工作機械
のテーブルの遊びの量、pgはサーボ系のポジションゲ
イン、Kは補正係数である。
コントローラからの位置指令を受け、サーボモータへの
速度指令を作成し、該速度指令からサーボモータへのト
ルク指令を作成し、該トルク指令により該サーボモータ
を駆動し、該サーボモータの出力により工作機械のテー
ブルを駆動し、該テーブルに設けた位置検出器の出力を
テーブル位置フィードバックとして該NCコントローラ
からの位置指令にフィードバックし、該サーボモータの
出力を該速度指令へ速度フィードバックするようにした
フルクローズフィードバックNCシステムにおけるデジ
タルサーボシステムを用いた追従遅れを除去する方法に
おいて、補正量がK・△X、補正時間が1十Pg+にで
ある補正指令を、NCコントローラからの位置指令に、
テーブルの移動方向が変化して反転するサーボ系の位置
誤差が零になった時加算し、サーボモータの出力から位
置検出値を求め、該サーボモータの出力の位置検出値と
該テーブル位置検出値を比較し、その値が等しくなった
時に該補正指令の加算を停止する、上記各工程を具備す
る方法が提供される。ここにおいて、△Xは該工作機械
のテーブルの遊びの量、pgはサーボ系のポジションゲ
イン、Kは補正係数である。
前述の方法を用いれば、適切な補正指令が最適なタイミ
ングで加算され、もし、機械系に摩擦等の不安定要因が
あっても、サーボモータの軸における回転位置とテーブ
ルの位置を比較して該不安定要因に対処して、該補正指
令の加算時間を調整できる。これにより単に算出された
一定の補正量および補正時間を有する補正指令を加える
場合に比較して、さらにきめ細かい制御が可能となる。
ングで加算され、もし、機械系に摩擦等の不安定要因が
あっても、サーボモータの軸における回転位置とテーブ
ルの位置を比較して該不安定要因に対処して、該補正指
令の加算時間を調整できる。これにより単に算出された
一定の補正量および補正時間を有する補正指令を加える
場合に比較して、さらにきめ細かい制御が可能となる。
本発明の一実施例としてのフルクローズフィードバック
NCシステムにおけるデジタルサーボシステムを用いた
追従遅れを除去する方法を行う制御系統の各工程を示す
ブロック図が第1図に示され、第2図には、先行技術と
しての非デジタルサーボシステムを用いた方法を行う同
様な図が示される。
NCシステムにおけるデジタルサーボシステムを用いた
追従遅れを除去する方法を行う制御系統の各工程を示す
ブロック図が第1図に示され、第2図には、先行技術と
しての非デジタルサーボシステムを用いた方法を行う同
様な図が示される。
第1図において、NCコントローラからの位置指令11
はポジションゲインp gが積算されてす−ボモータへ
の速度指令12となり、該速度指令がサーボモータへの
トルク指令13となってサーボモータ14を駆動する。
はポジションゲインp gが積算されてす−ボモータへ
の速度指令12となり、該速度指令がサーボモータへの
トルク指令13となってサーボモータ14を駆動する。
サーボモータ14は工作機械のテーブルを駆動し、該テ
ーブルの動きに従って位置検出器16を動作させる。サ
ーボモータ14とテーブルの間には機械の遊び(かた)
15が存在する。サーボモータ14の出力はモータ速度
フィードバックとして速度指令へフィードバックされる
。フルクローズフィードバック方式では、テーブルの位
置ネ★出器16の出力がテーブル位置フィードバックと
して位置指令にフィードバックされる。
ーブルの動きに従って位置検出器16を動作させる。サ
ーボモータ14とテーブルの間には機械の遊び(かた)
15が存在する。サーボモータ14の出力はモータ速度
フィードバックとして速度指令へフィードバックされる
。フルクローズフィードバック方式では、テーブルの位
置ネ★出器16の出力がテーブル位置フィードバックと
して位置指令にフィードバックされる。
機械系の遊びによる追従誤差を防止するため、このフル
クローズフィードバック方式ではNCコントローラから
の位置指令に補正指令としてロストモーション補正パル
スを加算する。この補正パルスは補正lXcとしてXc
=K・△X1補正時間Tcとして、Tc=1十Pg+に
の値をとり、補正のタイミングとしてはテーブルの移動
方向が変化して反転するサーボ系の位置誤差が零になっ
た時開始する。なお、△x、Pg 、およびKについて
は前述したとおりである。
クローズフィードバック方式ではNCコントローラから
の位置指令に補正指令としてロストモーション補正パル
スを加算する。この補正パルスは補正lXcとしてXc
=K・△X1補正時間Tcとして、Tc=1十Pg+に
の値をとり、補正のタイミングとしてはテーブルの移動
方向が変化して反転するサーボ系の位置誤差が零になっ
た時開始する。なお、△x、Pg 、およびKについて
は前述したとおりである。
この実施例においては、前記補正のタイミングの終了時
を次のように規定する。デジタルサーボ系において、サ
ーボモータ14の出力からモータ位置フィードバック信
号を得るようにし、テーブル位置信号と比較(17)
L、サーボモータ位置がテーブル位置に等しくなった時
、ロストモーション補正パルス19がNCコントローラ
からの位置指令11に加算されないよう補正期間側′4
1118を制御する。
を次のように規定する。デジタルサーボ系において、サ
ーボモータ14の出力からモータ位置フィードバック信
号を得るようにし、テーブル位置信号と比較(17)
L、サーボモータ位置がテーブル位置に等しくなった時
、ロストモーション補正パルス19がNCコントローラ
からの位置指令11に加算されないよう補正期間側′4
1118を制御する。
前述のような実施例によれば、第2図における先行技術
例に比較して、第1図の破線で示したような工程が第2
図の補正パルス200代わりに設けられているから補正
パルスの停止時期を制御でき、もし、工作機械のテーブ
ルの摩擦等の不確実な要素があっても、よりきめ細かな
位置制御が可能となる。
例に比較して、第1図の破線で示したような工程が第2
図の補正パルス200代わりに設けられているから補正
パルスの停止時期を制御でき、もし、工作機械のテーブ
ルの摩擦等の不確実な要素があっても、よりきめ細かな
位置制御が可能となる。
本発明によれば、フルクローズフィードバックを用いた
NCシステムにおいて、適正な補正指令を加え、かつ補
正終了時期をサーボモータとテーブルの位置の差によっ
て制御できるから、機械系に摩擦等の不安定な要因があ
っても位置誤差の少ない、従って被加工品の形状誤差の
少ないNC工作機械が得られる。
NCシステムにおいて、適正な補正指令を加え、かつ補
正終了時期をサーボモータとテーブルの位置の差によっ
て制御できるから、機械系に摩擦等の不安定な要因があ
っても位置誤差の少ない、従って被加工品の形状誤差の
少ないNC工作機械が得られる。
第1図は本発明の一実施例としての方法を行う各工程を
示すブロック図、および 第2図は先行技術における第1図と同様な図である。 (符号の説明) 11・・・NCコントローラからの位置指令、12・・
・サーボモータへの速度指令、13・・・サーボモータ
へのトルク指令、14・・・サーボモータ、 15・・・機械の遊び、 16・・・工作機械のテーブルの位置検出器、17・・
・比較、 18・・・補正期間制御、 19・・・ロストモーション補正パルス、20・・・補
正パルス。
示すブロック図、および 第2図は先行技術における第1図と同様な図である。 (符号の説明) 11・・・NCコントローラからの位置指令、12・・
・サーボモータへの速度指令、13・・・サーボモータ
へのトルク指令、14・・・サーボモータ、 15・・・機械の遊び、 16・・・工作機械のテーブルの位置検出器、17・・
・比較、 18・・・補正期間制御、 19・・・ロストモーション補正パルス、20・・・補
正パルス。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 NCコントローラからの位置指令を受け、サーボモータ
への速度指令を作成し、該速度指令からサーボモータへ
のトルク指令を作成し、該トルク指令により該サーボモ
ータを駆動し、該サーボモータの出力により工作機械の
テーブルを駆動し、該テーブルに設けた位置検出器の出
力をテーブル位置フィードバックとして該NCコントロ
ーラからの位置指令にフィードバックし、該サーボモー
タの出力を該速度指令へ速度フィードバックするように
したフルクローズフィードバックNCシステムにおける
デジタルサーボシステムを用いた追従遅れを除去する方
法において、 該サーボモータの出力から位置検出値を得るようにし、 該工作機械のテーブルの遊びを△X、 サーボ系のポジションゲインをPg、 補正係数をK、とする時、 補正量がK・△X、 補正時間が1÷Pg÷K、である補正指令を、該NCコ
ントローラからの位置指令に、該テーブルの移動方向が
変化して反転するサーボ系の位置誤差が零になった時加
算するようにし、 該サーボモータの出力の位置検出値と該テーブル位置検
出値を比較し、その値が等しくなった時に該補正指令の
加算を停止することを特徴とするフルクローズフィード
バックNCシステムにおけるデジタルサーボシステムを
用いた追従遅れを除去する方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22218886A JPS6378206A (ja) | 1986-09-22 | 1986-09-22 | フルクロ−ズフイ−ドバツクncシステムにおけるデジタルサ−ボシステムを用いた追従遅れを除去する方法 |
PCT/JP1987/000680 WO1988002140A1 (en) | 1986-09-22 | 1987-09-16 | Method of removing follow-up delay using a digital servo system in a full-close feedback nc system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22218886A JPS6378206A (ja) | 1986-09-22 | 1986-09-22 | フルクロ−ズフイ−ドバツクncシステムにおけるデジタルサ−ボシステムを用いた追従遅れを除去する方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6378206A true JPS6378206A (ja) | 1988-04-08 |
Family
ID=16778533
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22218886A Pending JPS6378206A (ja) | 1986-09-22 | 1986-09-22 | フルクロ−ズフイ−ドバツクncシステムにおけるデジタルサ−ボシステムを用いた追従遅れを除去する方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6378206A (ja) |
WO (1) | WO1988002140A1 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997008593A1 (fr) * | 1995-08-22 | 1997-03-06 | Fanuc Ltd | Unite de commande numerique |
JP2003091319A (ja) * | 2001-09-19 | 2003-03-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 位置決め制御装置 |
CN105045203A (zh) * | 2014-04-24 | 2015-11-11 | 发那科株式会社 | 在旋转方向反转时进行修正处理的电动机控制装置 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0693208B2 (ja) * | 1987-02-04 | 1994-11-16 | フアナツク株式会社 | サーボ遅れ補正方法 |
JPH0199485A (ja) * | 1987-10-09 | 1989-04-18 | Toshiba Corp | サーボ電動機の制御装置 |
CN113778022B (zh) * | 2021-07-22 | 2023-09-15 | 江苏开璇智能科技有限公司 | 一种谐波数控转台主从控制*** |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5866121A (ja) * | 1981-10-16 | 1983-04-20 | Hitachi Ltd | 数値制御装置の偏差位相変調器 |
JPS59106009A (ja) * | 1982-12-10 | 1984-06-19 | Hitachi Ltd | バツクラツシユ補正方法 |
JPS6048505A (ja) * | 1983-08-26 | 1985-03-16 | Hitachi Ltd | バツクラツシユ補正装置 |
JPS60116004A (ja) * | 1983-11-29 | 1985-06-22 | Fanuc Ltd | フルクロ−ズドル−プ制御方式における数値制御装置 |
JPS6172312A (ja) * | 1984-09-14 | 1986-04-14 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | 位置決め方式 |
-
1986
- 1986-09-22 JP JP22218886A patent/JPS6378206A/ja active Pending
-
1987
- 1987-09-16 WO PCT/JP1987/000680 patent/WO1988002140A1/ja unknown
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JPS6048505A (ja) * | 1983-08-26 | 1985-03-16 | Hitachi Ltd | バツクラツシユ補正装置 |
JPS60116004A (ja) * | 1983-11-29 | 1985-06-22 | Fanuc Ltd | フルクロ−ズドル−プ制御方式における数値制御装置 |
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WO1997008593A1 (fr) * | 1995-08-22 | 1997-03-06 | Fanuc Ltd | Unite de commande numerique |
US6049744A (en) * | 1995-08-22 | 2000-04-11 | Fanuc Ltd | Numerical control apparatus |
JP2003091319A (ja) * | 2001-09-19 | 2003-03-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 位置決め制御装置 |
JP4595271B2 (ja) * | 2001-09-19 | 2010-12-08 | パナソニック株式会社 | 部品実装装置 |
CN105045203A (zh) * | 2014-04-24 | 2015-11-11 | 发那科株式会社 | 在旋转方向反转时进行修正处理的电动机控制装置 |
US9377773B2 (en) | 2014-04-24 | 2016-06-28 | Fanuc Corporation | Motor controller for performing correction when direction of rotation is reversed |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1988002140A1 (en) | 1988-03-24 |
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