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WO1982001601A1 - Position error correcting device - Google Patents

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WO1982001601A1
WO1982001601A1 PCT/JP1981/000308 JP8100308W WO8201601A1 WO 1982001601 A1 WO1982001601 A1 WO 1982001601A1 JP 8100308 W JP8100308 W JP 8100308W WO 8201601 A1 WO8201601 A1 WO 8201601A1
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error
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machine tool
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PCT/JP1981/000308
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English (en)
French (fr)
Inventor
Fanuc Ltd Fujitsu
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Fanuc Corp
Original Assignee
Fujitsu Fanuc Ltd
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Application filed by Fujitsu Fanuc Ltd filed Critical Fujitsu Fanuc Ltd
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    • G05B19/23—Numerical 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 positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control
    • G05B19/231—Numerical 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 positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control the positional error is used to control continuously the servomotor according to its magnitude
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    • G05B2219/49—Nc machine tool, till multiple
    • G05B2219/49196—Screw

Definitions

  • the present invention relates to an improvement of a position error correction device for correcting an error of a moving position with respect to a finger position in a numerically controlled machining tool using error correction data stored in an error storage circuit in advance. is there. Background technology
  • the command position information is compared with the detected position information from the position detector attached to the ball screw that moves the motor shaft or the core movable part.
  • the sensor is used to reduce the deviation to zero.
  • the amount of change in the mechanical system may also vary greatly depending on the weight of the workpiece. Disclosure of the invention
  • error correction data corresponding to each state of the numerically controlled machine tool is prepared, and error correction data corresponding to the state of the numerically controlled machine tool at that time is selectively obtained.
  • the purpose is to enable high-accuracy position error correction. .
  • the present invention provides an error storage circuit that stores error correction data obtained in advance in each state of a numerical control machine tool in accordance with each state.
  • An error correction data selection circuit for selecting an error correction data group corresponding to the state of the numerically controlled machine tool from a group of error correction data recorded in the error storage circuit.
  • a position correction circuit that corrects the position by adding a correction pulse to the command pulse or the feedback pulse from the position detector using the selected error correction data group o Simple IE description of drawing
  • FIG. 1 is a block diagram of a main part of the apparatus according to the present invention
  • FIG. 2 is a pictorial representation of an example of a difference characteristic.
  • 5 and 5 are diagrams showing the change in the moving direction and the separating direction of the set amount.
  • Figure 6 is an explanatory diagram of the contents of the pack brush error correction data group.
  • FIG. 1 is a block diagram of a main part of the apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • MEM is error Symbol billion circuit
  • PDi -PD n is the pitch error correction de - the other groups
  • BD ⁇ -BDn pack rats to correct de - the other groups
  • Data selection circuit, C, C also indicate the state of the numerically controlled machine
  • DC is the direction reversal judgment circuit
  • conT is the position counter
  • Fin data volume - data is, 0, OG s tail Agu bet, GAT is gate circuit, is e la - re g data, S is the driving circuit, 5 ⁇ is
  • ⁇ ) ⁇ is a detector such as a position coder, etc.
  • ⁇ PD n is, for example, the temperature of
  • each position corresponds to: r
  • each pack rats to correct de - the other groups BD l -BD n is the serial one of pack rats sheet amount billion In this case, it is sufficient to set the number of pulse correction data groups -BDn to one for each state as shown in Fig.5. Let me know.
  • the correction data selection circuit ⁇ is the pitch error correction data on ⁇
  • This selection is made based on, for example, a state signal indicating the temperature S of the ball screw and a state signal C indicating the work piece weight.
  • the status signals c and cd 2 may be the outputs of a temperature detector and a weight detector, respectively.
  • -It may be an input signal from a switch or operation pot.
  • the command tape reads the local information.
  • the position correction circuit Ci> G uses the pitch error correction data group selected by the correction data selection circuit MP when the contact position moves to the bit error correction point ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ .
  • a correction pulse corresponding to the correction point is added to an error register ER via an OR gate, 0G 2 , and a gate circuit G ⁇ to perform bit error correction.
  • Compensation data selection circuit ⁇ Transmits using the compensation data group selected in the compensation data group.] Compensation pulse for backlash compensation when reversing in the direction. Oag- OG ⁇ , 0 ⁇ ? 2 , to the error register via the gate circuit GAT
  • the correction pulse is applied to the command pulse.
  • the present invention has been applied to the correction of both the pitch error and the pack-ash error.
  • the present invention may be applied to only one of them.
  • the method of storing the error data and the method of correcting the error are not limited to the examples described above, and various methods conventionally used can be adopted.
  • the present invention stores error correction data obtained in advance in various states of a numerically controlled machining nucleus in an error storage circuit corresponding to each state,
  • the error correction data used is the error correction data corresponding to the current state of the numerically controlled machine tool core.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Numerical Control (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)

Description

(1)
明 410 騫 位 置 誤 差 補 正 装 置 技 術 分 野
本発明は数値制御工作接械に ける指会位置に対する 移動位置の誤差を誤差記億回路に予め記憶しておいた誤 差補正デ - タ を用いて補正する位置誤差補正装置の改良 に関する も のである。 背 景 技 荷
指令位置情報をサ - ボモ - タ軸 あるいは機核可動部を 移動させる ボ - ル ネ ジに取付けた位置検出器からの検出 位置情報と比較 し、. その偏差が零に る よ う にサ - ボ モ
- タを駆動 して位置制銜を行 う 値制筠工作接械等に おいては、 その位置制 精度は前記ボ - ル ネ ジ及びその 他歯車機構の精度にほほ依存する。 そこで、 高精度な位 置制御を必要とする場合には接 系のパ ック ラ ッ シ補正 や ピッチ誤差補正等の各種の位置誤差狺正が ¾来よ 採 用されてい るが、 従来は、 ただ 1 種類の誤差箱正デ - タ
つま 工作檨械の あ る^態において予め測定 して いた 補正デ - タ に基つ'いて荐正を行るつていたので、 常に正 確 補正が行な われている とは隄ら ¾かった。 例えば、 ボ - ルネ ジの ピッ チ誤差はボ - ル ネ ジの温度変化等に よ 1^… :
- i?大き く 変化する場合があ ]? 、 また接械系のパッ ク ラ ッ シ量も被加工物の重量によ ]?大き く変化する場合がある か らである。 発 明 の 開 示
本発明は、 数値制御工作接械の各状態に対応した誤差 補正デ - タ を用意 しておき 、 そのと き の数値制御工作機 械の状態に対応 した誤差補正デ - タ を遘択的に使用する こ とによ 、 よ ]?高精度 位置誤差補正を可能とする こ と を目的 と している。 .
この目 的を達成するために本発明は、 数値 御工作機 械の各状態において予め測定して得た誤差補正デ - タ群 を各状態に対応させて記億する誤差記億回路 と、 この誤 差記億回路に記億された誤差祷正デ - タ群の中から数値 制御工作接械の状態に対応する誤差補正デ - タ群を選択 する誤差補正デ - タ選択回路と 、 その還択された誤差補 正デ - タ群を使用 して指令パ ル スまたは位置検出器から の フ ィ - ドパッ クパルス に補正パ ル スを加えて位置補正 する位置補正回路と を億えてい る o 図 面 の 簡 単 な IE 明
第 1 図は本発明実旌伊」'装置の要部ブロ ック医、 第 2 図 はピ ッチ譟差特性の一例を表わす篛 、 第 5 図は ピッチ 誤差補正デ - タ群の内容の説明図、 第 4 図はパッ ク ラ ッ
シ量の移動跽離方向の変化を表わす線図、 第 5 図及び第
6 図はパック ラ ッ シ誤差補正デ - タ群の内容の説明図で ある。 発明を実施するための最良の形態
第 1 図は本発明実施例装置の要部ブ π ック 図であ 、
MEM は誤差記億回路、 PDi -PDnはピッチ誤差補正デ - タ 群、 BD^ -BDnはパック ラ ッ シ補正デ - タ群、 は補正
デ - タ選択回路、 C ， Cも は数値制御機械の状態を表わ
す状態信号、 は位置補正回路、 ァ は指佘テ - ブ、
i>DC は方向反転判定回路、 conT は位置カ ウ ン タ 、 im
はィ ン タ ボ ~ タ 、 0 ， OGsはオ アグー ト 、 GAT はゲー ト 回路、 はエ ラ - レ ジ ス タ 、 S は駆動回路、 5Λί は
サ - ボモ - タ 、 Z?S は ボ - ル ネ ジ、 fP は檢械.可動部、
Ι) Γ はポジシ ョ ン コ - ダ等の検出器、 画 は方向判別回
路で ある。
誤差記億回路 MEMに記億されてい る ピ ッ チ誤差補正デ
- タ群 Pi): ~PDn は、 それぞれ例えばボ - ルネ ジ DS の温
度が ί0〜 ， ~ ， "― tn^~tn の状態において予め測定
して得た補正デ - タ群であ 、 各デ - タ群は、 原点から
！〜^の位置における誤差が ^えば第 2 図に示すも のと
る場合には^えば第 5 図に示す よ う に各位置に対応 し ョ: r
、 ■V 、' " 、' て補正パ ル スを記憶させておく も のである。 また、 パ ク ク ラ ッ シ補正デ - タ群 ^→Ώηは、 それぞれ被加工物重 量 w。 -Wj， wx -¾½， ······ ν>η_ ~ton の状態において測定し て得たパッ ク ラ ッ シ補正デ - タ群であ ]? 、 各デ - タ群は、 例えぱ移動区間 -in.に けるバッ ク ラ ッ シ量が第 4 図 に示すよ う にそれぞれ ~<ίΛである場合には、 例えば第
5図に示すよ う に各区間 ^ ~inに対応させて必要 補正
パ ル ス数を記億させて く も のである。 お、 卷動区間 においてパッ ク ラ ッ シ量がほとんど変わら ¾い と きには、 各パッ ク ラ ッ シ補正デ - タ群 BDl -BDnは 1 つのパッ ク ラ ッ シ量を記億させておく だけで良 く 、 その場合にはパッ ク ラ ッ シ補正デ - タ群 -BDn は第 ό 図に示す よ う に各 状態に対応して 1 種類の襦正パ ル ス数を記億させておく。
補正デ - タ選択回路 ΙίΡλ は、 ^上のピッチ誤差補正デ
- タ群 ^! -PDn及びバック ラ ッ シ補正デ - タ群 5 )! ~BDn
の中か ら工作核 のそのと き の状態に対応 したピッチ誤 差補正テ - タ群及びバッ ク ラ ッ シ襦正デ - タ群を選択す
る も ので、 こ の選択は、 例えばボ - ルネ ジの温 Sを示す 状態信号 及び袪加工物重量を示す状態信号 C に基 つ' て行 われる。 お、 状態信号 c ， cd2はそれぞれ 温度検出器， 重量挨出器の出力てあって も良 く 、 指令テ
- ブあるいは操作釜からの入力信号であっても良い。
さ て、 第 1 図におい て、 指令テ - プ は局知の読取
>' - 手段に よって読取 られ、 移動指令値及び移動方向指佘情 報がィ ン タ ボ レ - タ /Λ に加えられ、. その指令パル スが 才ァケ *一 ト OG ， OG2， ゲ ー ト 回路 GAT を介 してエ ラ ー レ ジス タ ERH に加えられて、 懕動回路 SA の出力でサ - ボ モ - タ 5ii が恵動され、 機械可動部 i/P がボ- ルネ ジ DS によ ]?移動される。 ボ - ルネ ジ i?S の回転は検出器 DET で検出され、 その検出パルスが方向判別回路 D に加え られて周知の手段によってボ - ルネ ジ S の送 ])方向が 判別されてゲ - ト 回路 GAT を介 してエラ - レ ジス タ EHR に加え られ、 エ ラ - レ ジス タ EHR の内容が零にる るま で サ - ボモ - タ SJ/ の恵動が行なわれる。
また、 位置カ ウ ン タ は指令パ ル スを積算する こ と に よ ]? 機械可動部 の位量を表示 して ]? 、 方向反 転判定回路 i5i 7 は送 1?方向が反転される とそれを検出 し . これ らの位置情報および反転情報は位置補正回路 に 入力される。 位置補正回路 Ci>G は、 裱正デ - タ選択回路 MP で選択された ピッチ誤差桷正デ - タ群を使用 して接 械位置が ビッ チ誤差補正点 ^ ~Ρβ に移動 したと き該補正 点に対応する補正パ ル ス をオ アゲ - ト ， 0G2 ， ゲ ー ト 回路 G Γ を介 してエ ラ - レ ジ ス タ E R に加えてビッ チ誤 差補正を行 い 、 また補正デ - タ還択回路 ΜΡΧ で選択さ れたパッ ク ラ ッ シ補正デ - タ群を使周 して送 ]? 方向の反 転時にバッ ク ラ ッ シ裱正のための補正パ ル ス をオアグ - ト OG^， 0<?2， ゲー ト 回路 GAT を介してエラ ー レ ジス タ に
入力 し、 パッ ク ラ ッ シ補正を行 ¾ う。
このよ う に本実施例装置を使用すれぱ、 数値制御装置 のそのと き の状態に応 じた補正が可能と ¾るから、 温度 変化や被加工物重量の変動に よって ビッチ誤差ゃバ ック
ラ ッ シ量が変化 しても、 常に正確 榷正が可能とる る も のである。
¾ お、 ^上の実施例装置では指令パルス に補正パ ル ス
を加える こと て誤差補正を行 ¾つて るが、 検出器 Ι)£Γ
からのフ ィ - ドパ ッ ク パルスに禧正パル スを加える構成 と しても良い。 また ピッチ誤差と パッ _ク ラッ シ誤差の双 方の補正について本発明を適用 した ものであったが、 い ずれか一方に対 してのみ本発明を適用する こ と等は自 由 である。 更に、 誤差襦正デ - タ の記億方法及び誤差補正 方法については前述した例に限 らず、 従来採用されてい る各種の方法を採用 し得る も のである。
上説明 したよ う に、 本発明は、 数値制御工作核核の 各種状態において予め測定して得た誤差補正デ - タ を各 状態に対応させて誤差記億回路に記億させておき、 実際 の補正は、 数値制街工作機核のそのと き の状態に対応 し た誤差補正デ - タを使用するよ う に した も のであ ]?、 常 に最適る補正が行るえるか ら高精度 位置制街が可能と るる利点がある。 従って、 本発明を数値制御工作接梭に 適用すればその性能の向上等が図れて非常に有効である
¾ U
1 - c: -?I

Claims

請 求 の 範 囲
数値制御工作機械に ける指令位置に対する移動位置 の誤差を補正する位置誤差補正装置において、 前記数値 制御工作機械の各状態に て予め測定 して得た誤差補 正デ - タ群を各状態に対応させて記億する誤差記億回路 と、 該誤差記億回路に記億された誤差補正デ - タ群の中 から前記数値制御工作桉械の状態に対応する誤差補正デ - タ群を選択する誤差補正デ - タ 選択回路 と、 該誤差補 正デ - タ選択回路で選択された誤差補正デ- タ群を使用 して指令パ ルスまたは位置検出器からのフ ィ ドパッ ク パ ル ス に補正パ ル スを加えて位置補正する位置補正回路 とを具備 したこ と を特徵とする位置誤差榷正装置。
y*^
PCT/JP1981/000308 1980-10-30 1981-10-28 Position error correcting device Ceased WO1982001601A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP55152874A JPS5776608A (en) 1980-10-30 1980-10-30 Position error correction device
JP80/152874801030 1980-10-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1982001601A1 true WO1982001601A1 (en) 1982-05-13

Family

ID=15550000

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP1981/000308 Ceased WO1982001601A1 (en) 1980-10-30 1981-10-28 Position error correcting device

Country Status (4)

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US (1) US4502108A (ja)
EP (1) EP0063613A4 (ja)
JP (1) JPS5776608A (ja)
WO (1) WO1982001601A1 (ja)

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