JP2001166805A - ハイブリッド制御方式の工作機械のロストモーション補正値設定方法およびその方法をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体および数値制御工作機械 - Google Patents
ハイブリッド制御方式の工作機械のロストモーション補正値設定方法およびその方法をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体および数値制御工作機械Info
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- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—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
- G05B19/404—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 control arrangements for compensation, e.g. for backlash, overshoot, tool offset, tool wear, temperature, machine construction errors, load, inertia
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/41—Servomotor, servo controller till figures
- G05B2219/41059—Play in gear, screw backlash, lost motion
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ハイブリッド制御方式の工作機械において、
特別な高精度測定機を必要とすることなく、ロストモー
ション補正値を自動設定すること。 【解決手段】 機械位置を検出する位置検出スケール９
が出力する機械位置信号と送り駆動用のサーボモータの
回転角度を検出するロータリエンコーダ７が出力するモ
ータ位置信号の双方を用いて位置ループ制御を行うハイ
ブリッド制御方式の工作機械のロストモーション補正値
設定方法において、テストプログラムを実行して位置検
出スケール９が出力する機械位置信号とロータリエンコ
ーダ７が出力するモータ位置信号とを定期的に入力し、
機械位置信号とモータ位置信号との差を演算して誤差を
求め、その誤差の行き側の平均値と戻り側の平均値との
差を演算し、その差を動的なロストモーション補正値と
してロストモーション補正値保記憶部１９に保存する。
特別な高精度測定機を必要とすることなく、ロストモー
ション補正値を自動設定すること。 【解決手段】 機械位置を検出する位置検出スケール９
が出力する機械位置信号と送り駆動用のサーボモータの
回転角度を検出するロータリエンコーダ７が出力するモ
ータ位置信号の双方を用いて位置ループ制御を行うハイ
ブリッド制御方式の工作機械のロストモーション補正値
設定方法において、テストプログラムを実行して位置検
出スケール９が出力する機械位置信号とロータリエンコ
ーダ７が出力するモータ位置信号とを定期的に入力し、
機械位置信号とモータ位置信号との差を演算して誤差を
求め、その誤差の行き側の平均値と戻り側の平均値との
差を演算し、その差を動的なロストモーション補正値と
してロストモーション補正値保記憶部１９に保存する。
Description
【０００１ 】
【発明の属する技術分野】この発明は、ハイブリッド制
御方式の工作機械のロストモーション補正値設定方法お
よびその方法をコンピュータに実行させるプログラムを
記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体および数
値制御工作機械に関するものである。
御方式の工作機械のロストモーション補正値設定方法お
よびその方法をコンピュータに実行させるプログラムを
記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体および数
値制御工作機械に関するものである。
【０００２ 】
【従来の技術】工作機械の位置決め制御における補正の
一つとしてロストモーション誤差による補正がある。ロ
ストモーション誤差とは、正方向（行き側）と負方向
（戻り側）より同一目標点に位置決めしたときの位置決
め誤差であり、ロストモーション補正は、各工作機械固
有のロストモーション補正値を送り軸の送り方向反転時
に位置フィードバック信号にステップ入力として付加す
ることに行われている。
一つとしてロストモーション誤差による補正がある。ロ
ストモーション誤差とは、正方向（行き側）と負方向
（戻り側）より同一目標点に位置決めしたときの位置決
め誤差であり、ロストモーション補正は、各工作機械固
有のロストモーション補正値を送り軸の送り方向反転時
に位置フィードバック信号にステップ入力として付加す
ることに行われている。
【０００３ 】従来、ロストモーション補正値の設定
は、工作機械の工場出荷時や据え付け時に、レーザ測定
機等を使用して機械位置を実測し、その実測値より求め
られる計算値をパラメータ設定することにより行われて
いる。
は、工作機械の工場出荷時や据え付け時に、レーザ測定
機等を使用して機械位置を実測し、その実測値より求め
られる計算値をパラメータ設定することにより行われて
いる。
【０００４ 】
【発明が解決しようとする課題】従来は、ロストモーシ
ョン補正値の設定に際して、レーザ測定機等の高精度測
定機を据え付けて機械位置を実測しなければならないた
め、機械位置の計測に、高価な高精度測定機が必要にな
ると共に、手間と時間がかかり、また、ロストモーショ
ン補正値の設定手順が正しく確立されていないと、正し
いロストモーション補正が行われず、移動位置精度が改
善されない。
ョン補正値の設定に際して、レーザ測定機等の高精度測
定機を据え付けて機械位置を実測しなければならないた
め、機械位置の計測に、高価な高精度測定機が必要にな
ると共に、手間と時間がかかり、また、ロストモーショ
ン補正値の設定手順が正しく確立されていないと、正し
いロストモーション補正が行われず、移動位置精度が改
善されない。
【０００５ 】この発明は、上述の如き問題点に着目し
てなされたものであり、特に、ハイブリッド制御方式の
工作機械において、特別な高精度測定機を必要とするこ
となく、動的、静的なロストモーション補正値を自動設
定することができるロストモーション補正値設定方法お
よびその方法をコンピュータに実行させるプログラムを
記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体および数
値制御工作機械を提供することを目的としている。
てなされたものであり、特に、ハイブリッド制御方式の
工作機械において、特別な高精度測定機を必要とするこ
となく、動的、静的なロストモーション補正値を自動設
定することができるロストモーション補正値設定方法お
よびその方法をコンピュータに実行させるプログラムを
記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体および数
値制御工作機械を提供することを目的としている。
【０００６ 】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、請求項１にかかる発明によるハイブリッド制御方
式の工作機械のロストモーション補正値設定方法は、機
械位置を検出する位置検出スケールが出力する機械位置
信号と送り駆動用のサーボモータの回転角度を検出する
ロータリエンコーダが出力するモータ位置信号の双方を
用いて位置ループ制御を行うハイブリッド制御方式の工
作機械のロストモーション補正値設定方法において、テ
ストプログラムを実行して前記機械位置信号と前記モー
タ位置信号とを定期的に入力し、前記機械位置信号と前
記モータ位置信号との差を演算して誤差を求め、その誤
差の行き側の平均値と戻り側の平均値との差を演算し、
その差を動的なロストモーション補正値として保存する
ものである。
めに、請求項１にかかる発明によるハイブリッド制御方
式の工作機械のロストモーション補正値設定方法は、機
械位置を検出する位置検出スケールが出力する機械位置
信号と送り駆動用のサーボモータの回転角度を検出する
ロータリエンコーダが出力するモータ位置信号の双方を
用いて位置ループ制御を行うハイブリッド制御方式の工
作機械のロストモーション補正値設定方法において、テ
ストプログラムを実行して前記機械位置信号と前記モー
タ位置信号とを定期的に入力し、前記機械位置信号と前
記モータ位置信号との差を演算して誤差を求め、その誤
差の行き側の平均値と戻り側の平均値との差を演算し、
その差を動的なロストモーション補正値として保存する
ものである。
【０００７ 】請求項２にかかる発明によるハイブリッ
ド制御方式の工作機械のロストモーション補正値設定方
法は、テストプログラムにより円弧補間あるいは直線往
復の軸制御を行い、各送り軸毎にロストモーション補正
値を演算、保存するものである。
ド制御方式の工作機械のロストモーション補正値設定方
法は、テストプログラムにより円弧補間あるいは直線往
復の軸制御を行い、各送り軸毎にロストモーション補正
値を演算、保存するものである。
【０００８ 】請求項３にかかる発明によるハイブリッ
ド制御方式の工作機械のロストモーション補正値設定方
法は、任意の座標位置ＸｉとＸｉ−１との差（Ｘｉ−Ｘ
ｉ−１）と、座標位置Ｘｉ−１とＸｉ−２との差（Ｘ
ｉ−１−Ｘｉ−２）とを求め、（Ｘｉ−Ｘｉ−１）（Ｘ
ｉ−１−Ｘｉ−２）＜０の式を満たせば、座標位置Ｘ
ｉ− １を反転位置とし、行き側と戻り側とを自動判定す
るものである。
ド制御方式の工作機械のロストモーション補正値設定方
法は、任意の座標位置ＸｉとＸｉ−１との差（Ｘｉ−Ｘ
ｉ−１）と、座標位置Ｘｉ−１とＸｉ−２との差（Ｘ
ｉ−１−Ｘｉ−２）とを求め、（Ｘｉ−Ｘｉ−１）（Ｘ
ｉ−１−Ｘｉ−２）＜０の式を満たせば、座標位置Ｘ
ｉ− １を反転位置とし、行き側と戻り側とを自動判定す
るものである。
【０００９ 】請求項４にかかる発明によるハイブリッ
ド制御方式の工作機械のロストモーション補正値設定方
法は、機械位置を検出する位置検出スケールが出力する
機械位置信号と送り駆動用のサーボモータの回転角度を
検出するロータリエンコーダが出力するモータ位置信号
の双方を用いて位置ループ制御を行うハイブリッド制御
方式の工作機械のロストモーション補正値設定方法にお
いて、テストプログラムを実行して往復ピッチ送りを行
い、同一の指令位置での行き側での各停止位置と戻り側
の各停止位置にて前記機械位置信号を入力し、その差の
平均値を静的なロストモーション補正値として保存する
ものである。
ド制御方式の工作機械のロストモーション補正値設定方
法は、機械位置を検出する位置検出スケールが出力する
機械位置信号と送り駆動用のサーボモータの回転角度を
検出するロータリエンコーダが出力するモータ位置信号
の双方を用いて位置ループ制御を行うハイブリッド制御
方式の工作機械のロストモーション補正値設定方法にお
いて、テストプログラムを実行して往復ピッチ送りを行
い、同一の指令位置での行き側での各停止位置と戻り側
の各停止位置にて前記機械位置信号を入力し、その差の
平均値を静的なロストモーション補正値として保存する
ものである。
【００１０ 】請求項５にかかる発明によるコンピュー
タ読み取り可能な記録媒体は、請求項１〜４の何れかに
記載されたロストモーション補正方法をコンピュータに
実行させるプログラムを記録したものである。
タ読み取り可能な記録媒体は、請求項１〜４の何れかに
記載されたロストモーション補正方法をコンピュータに
実行させるプログラムを記録したものである。
【００１１ 】請求項６にかかる発明によるハイブリッ
ド制御方式の数値制御工作機械は、請求項１〜４の何れ
かに記載されたロストモーション補正値設定方法をコン
ピュータ式の数値制御装置により実行するものである。
ド制御方式の数値制御工作機械は、請求項１〜４の何れ
かに記載されたロストモーション補正値設定方法をコン
ピュータ式の数値制御装置により実行するものである。
【００１２ 】
【発明の実施の形態】以下にこの発明の実施の形態を図
面を用いて詳細に説明する。図１はこの発明によるハイ
ブリッド制御方式の数値制御工作機械の実施の形態を示
している。
面を用いて詳細に説明する。図１はこの発明によるハイ
ブリッド制御方式の数値制御工作機械の実施の形態を示
している。
【００１３ 】数値制御工作機械は各送り軸毎にサーボ
モータ１により駆動される送りねじ機構３により移動す
るテーブル５を有している。サーボモータ１にはサーボ
モータ１の回転角度を検出するロータリエンコーダ７
が、テーブル５には機械位置を検出する位置検出スケー
ル９が各々設けられている。
モータ１により駆動される送りねじ機構３により移動す
るテーブル５を有している。サーボモータ１にはサーボ
モータ１の回転角度を検出するロータリエンコーダ７
が、テーブル５には機械位置を検出する位置検出スケー
ル９が各々設けられている。
【００１４ 】コンピュータ式の数値制御装置１１は、
ＮＣプログラミング実行部１３と、位置制御部１５とを
有し、ＮＣプログラミング実行部１３がＮＣプログラミ
ングを実行し、補間演算等を行って各軸の位置指令を位
置制御部１５に与える。位置制御部１５は、ＮＣプログ
ラミング実行部１３よりの位置指令と、位置検出スケー
ル９が出力する機械位置信号とロータリエンコーダが出
力するモータ位置信号の双方を用いてハイブリッド制御
方式で位置ループ制御を行い、位置偏差に応じてサーボ
モータ１の駆動を制御する。
ＮＣプログラミング実行部１３と、位置制御部１５とを
有し、ＮＣプログラミング実行部１３がＮＣプログラミ
ングを実行し、補間演算等を行って各軸の位置指令を位
置制御部１５に与える。位置制御部１５は、ＮＣプログ
ラミング実行部１３よりの位置指令と、位置検出スケー
ル９が出力する機械位置信号とロータリエンコーダが出
力するモータ位置信号の双方を用いてハイブリッド制御
方式で位置ループ制御を行い、位置偏差に応じてサーボ
モータ１の駆動を制御する。
【００１５ 】位置制御部１５は、ロストモーション補
正実行部１７を有しており、ロストモーション補正実行
部１７はロストモーション補正値記憶部１９に保存され
たロストモーション補正値を用いてロストモーション補
正を行う。
正実行部１７を有しており、ロストモーション補正実行
部１７はロストモーション補正値記憶部１９に保存され
たロストモーション補正値を用いてロストモーション補
正を行う。
【００１６ 】数値制御装置１１は、機械位置データ記
憶部２１と、モータ回転角度記憶部２３と、ロストモー
ション補正値演算部２５とを有しており、ＮＣプログラ
ミング実行部１３がテストプログラムを実行することに
より、位置検出スケール９が出力する機械位置信号を機
械位置データとして機械位置データ記憶部２１に格納
し、ロータリエンコーダ７が出力するモータ位置信号を
モータ回転角度データとしてモータ回転角度データ記憶
部２３に格納し、ロストモーション補正値演算部２５が
これらより動的なロストモーション補正値と静的なロス
トモーション補正値を演算し、ロストモーション補正値
をロストモーション補正値記憶部１９に保存する。
憶部２１と、モータ回転角度記憶部２３と、ロストモー
ション補正値演算部２５とを有しており、ＮＣプログラ
ミング実行部１３がテストプログラムを実行することに
より、位置検出スケール９が出力する機械位置信号を機
械位置データとして機械位置データ記憶部２１に格納
し、ロータリエンコーダ７が出力するモータ位置信号を
モータ回転角度データとしてモータ回転角度データ記憶
部２３に格納し、ロストモーション補正値演算部２５が
これらより動的なロストモーション補正値と静的なロス
トモーション補正値を演算し、ロストモーション補正値
をロストモーション補正値記憶部１９に保存する。
【００１７ 】つぎに、図２を参照して動的なロストモ
ーション補正値の設定処理について説明する。動的ロス
トモーション補正値設定用のテストプログラムを実行す
る（ステップＳ１１）。これにより、円弧補間あるいは
直線往復の軸制御が行われ、サンプリング回数ｉ＝１と
して（ステップＳ１２）、所定のサンプリング周期をも
って定期的にスケール値（機械位置信号）とエンコーダ
値（モータ位置信号）とを読み込んで、これらを機械位
置データ記憶部２１、モータ回転角度データ記憶部２３
に格納し（ステップＳ１３，Ｓ１４）、（スケール値）
−（エンコーダ値）の差演算によって誤差ΔＥｉを算出
し（ステップＳ１５）、ΔＥｉ＋ΔＥｉ− １によって行
き側の誤差値を積算する（ステップＳ１６）。
ーション補正値の設定処理について説明する。動的ロス
トモーション補正値設定用のテストプログラムを実行す
る（ステップＳ１１）。これにより、円弧補間あるいは
直線往復の軸制御が行われ、サンプリング回数ｉ＝１と
して（ステップＳ１２）、所定のサンプリング周期をも
って定期的にスケール値（機械位置信号）とエンコーダ
値（モータ位置信号）とを読み込んで、これらを機械位
置データ記憶部２１、モータ回転角度データ記憶部２３
に格納し（ステップＳ１３，Ｓ１４）、（スケール値）
−（エンコーダ値）の差演算によって誤差ΔＥｉを算出
し（ステップＳ１５）、ΔＥｉ＋ΔＥｉ− １によって行
き側の誤差値を積算する（ステップＳ１６）。
【００１８ 】つぎに、サンプリング回数ｉをｉ＋１で
インクリメントし（ステップＳ１７）、モータ反転を判
別する（ステップＳ１８）。モータ反転の判別は、行き
側と戻り側とを自動判定するものであり、任意の座標位
置ＸｉとＸｉ−１との差（Ｘｉ−Ｘｉ−１）と、座標位
置Ｘｉ−１とＸｉ−２との差（Ｘｉ−１−Ｘｉ−２）と
を求め、（Ｘｉ−Ｘｉ−１）（Ｘｉ−１−Ｘｉ−２）＜
０の式を満たせば、座標位置Ｘｉ−１を反転位置とす
る。たとえば、円弧補間で、図３に示されているよう
に、（Ｘｉ−１−Ｘｉ−２）は正の値で、（Ｘｉｉ−Ｘ
ｉ−１）は負の値になるから、（Ｘｉｉ−Ｘｉ−１）
（Ｘｉ−１−Ｘｉ−２）＜０となると、Ｘｉ−１の座標
位置がＸ軸に関して反転位置となる。
インクリメントし（ステップＳ１７）、モータ反転を判
別する（ステップＳ１８）。モータ反転の判別は、行き
側と戻り側とを自動判定するものであり、任意の座標位
置ＸｉとＸｉ−１との差（Ｘｉ−Ｘｉ−１）と、座標位
置Ｘｉ−１とＸｉ−２との差（Ｘｉ−１−Ｘｉ−２）と
を求め、（Ｘｉ−Ｘｉ−１）（Ｘｉ−１−Ｘｉ−２）＜
０の式を満たせば、座標位置Ｘｉ−１を反転位置とす
る。たとえば、円弧補間で、図３に示されているよう
に、（Ｘｉ−１−Ｘｉ−２）は正の値で、（Ｘｉｉ−Ｘ
ｉ−１）は負の値になるから、（Ｘｉｉ−Ｘｉ−１）
（Ｘｉ−１−Ｘｉ−２）＜０となると、Ｘｉ−１の座標
位置がＸ軸に関して反転位置となる。
【００１９ 】モータが反転するまで、ステップＳ１３
〜ステップＳ１８を繰り返し、モータが反転すれば、誤
差値の積算値ΔＥｓｐを行き側のサンプリング数ｎで割
り算して行き側の誤差平均値ΔＥｐを算出する（ステッ
プＳ１９）。
〜ステップＳ１８を繰り返し、モータが反転すれば、誤
差値の積算値ΔＥｓｐを行き側のサンプリング数ｎで割
り算して行き側の誤差平均値ΔＥｐを算出する（ステッ
プＳ１９）。
【００２０ 】つぎに、積算値ΔＥｓｐをクリアし（ス
テップＳ２０）、引き続き、所定のサンプリング周期を
もって定期的にスケール値（機械位置信号）とエンコー
ダ値（モータ位置信号）とを読み込んで、これらを機械
位置データ記憶部２１、モータ回転角度データ記憶部２
３に格納し（ステップＳ２１，Ｓ２２）、（スケール
値）−（エンコーダ値）の差演算によって誤差ΔＥｉを
算出し（ステップＳ２３）、ΔＥｉ＋ΔＥｉ−１によっ
て戻り側の誤差値を積算する（ステップＳ２４）。
テップＳ２０）、引き続き、所定のサンプリング周期を
もって定期的にスケール値（機械位置信号）とエンコー
ダ値（モータ位置信号）とを読み込んで、これらを機械
位置データ記憶部２１、モータ回転角度データ記憶部２
３に格納し（ステップＳ２１，Ｓ２２）、（スケール
値）−（エンコーダ値）の差演算によって誤差ΔＥｉを
算出し（ステップＳ２３）、ΔＥｉ＋ΔＥｉ−１によっ
て戻り側の誤差値を積算する（ステップＳ２４）。
【００２１ 】つぎに、サンプリング回数ｉをｉ＋１で
インクリメントし（ステップＳ２５）、モータ反転を判
別する（ステップＳ２６）。モータが反転するまで、ス
テップＳ２１〜ステップＳ２６を繰り返し、モータが反
転すれば、誤差値の積算値ΔＥｓｍを戻り側のサンプリ
ング数ｋで割り算して戻り側の誤差平均値ΔＥｍを算出
する（ステップＳ２７）。戻り側のサンプリング数ｋは
行き側のサンプリング数ｎと同数であってよい。
インクリメントし（ステップＳ２５）、モータ反転を判
別する（ステップＳ２６）。モータが反転するまで、ス
テップＳ２１〜ステップＳ２６を繰り返し、モータが反
転すれば、誤差値の積算値ΔＥｓｍを戻り側のサンプリ
ング数ｋで割り算して戻り側の誤差平均値ΔＥｍを算出
する（ステップＳ２７）。戻り側のサンプリング数ｋは
行き側のサンプリング数ｎと同数であってよい。
【００２２ 】つぎに、積算値ΔＥｍｓをクリアし（ス
テップＳ２８）、行き側の誤差平均値ΔＥｐと戻り側の
誤差平均値ΔＥｍとの差を求め、これを動的なロストモ
ーション補正値ΔＬｄとしてロストモーション補正値記
憶部１９に書き込み保存する（ステップＳ２９，３
０）。
テップＳ２８）、行き側の誤差平均値ΔＥｐと戻り側の
誤差平均値ΔＥｍとの差を求め、これを動的なロストモ
ーション補正値ΔＬｄとしてロストモーション補正値記
憶部１９に書き込み保存する（ステップＳ２９，３
０）。
【００２３ 】上述のようにして動的なロストモーショ
ン補正値ΔＬｄを自動設定することができる。図４は動
的なロストモーション補正値ΔＬｄの算出を模式的に示
している。
ン補正値ΔＬｄを自動設定することができる。図４は動
的なロストモーション補正値ΔＬｄの算出を模式的に示
している。
【００２４ 】つぎに、図５を参照して静的なロストモ
ーション補正値の設定処理について説明する。静的ロス
トモーション補正値設定用のテストプログラムを実行す
る（ステップＳ３１）。これにより、図６に示されてい
るような往復ピッチ送りが行われ、行き側での各停止位
置と戻り側の各停止位置の各々においてスケール値（機
械位置信号）を読込み、記憶する（ステップＳ３２）。
ーション補正値の設定処理について説明する。静的ロス
トモーション補正値設定用のテストプログラムを実行す
る（ステップＳ３１）。これにより、図６に示されてい
るような往復ピッチ送りが行われ、行き側での各停止位
置と戻り側の各停止位置の各々においてスケール値（機
械位置信号）を読込み、記憶する（ステップＳ３２）。
【００２５ 】所定ストロークに亙る往復ピッチ送りが
完了すれば、テストプログラムを終了し（ステップＳ３
３）、同一指令位置における行き側のスケール値Ｘｐｉ
と戻り側のスケール値Ｘｍｉとの差ΔＬｉを各停止位置
毎に算出し（ステップＳ３４）、それの全ストロークら
亙る平均値を算出し（ステップＳ３５）、これを静的ロ
ストモーション補正値ΔＬｓとしてロストモーション補
正値記憶部１９に書き込み保存する（ステップＳ３
６）。
完了すれば、テストプログラムを終了し（ステップＳ３
３）、同一指令位置における行き側のスケール値Ｘｐｉ
と戻り側のスケール値Ｘｍｉとの差ΔＬｉを各停止位置
毎に算出し（ステップＳ３４）、それの全ストロークら
亙る平均値を算出し（ステップＳ３５）、これを静的ロ
ストモーション補正値ΔＬｓとしてロストモーション補
正値記憶部１９に書き込み保存する（ステップＳ３
６）。
【００２６ 】上述のような動的および静的なロストモ
ーション補正値の設定処理は、特別な高精度測定機を必
要とすることなく、数値制御装置１１の操作盤よりの指
示（メモニュ選択等）だけで、ユーザサイドでも随時実
行することができる。
ーション補正値の設定処理は、特別な高精度測定機を必
要とすることなく、数値制御装置１１の操作盤よりの指
示（メモニュ選択等）だけで、ユーザサイドでも随時実
行することができる。
【００２７ 】なお、上述の実施の形態で説明したロス
トモーション補正値設定方法は、あらかじめ用意された
プログラムをコンピューター式の数値制御装置（ＣＮ
Ｃ）で実行することにより実現することができる。この
プログラムは、ハードディスク、フロッピーディスク、
ＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒
体に記録され、コンピュータによって記録媒体より読み
出されることによって実行される。
トモーション補正値設定方法は、あらかじめ用意された
プログラムをコンピューター式の数値制御装置（ＣＮ
Ｃ）で実行することにより実現することができる。この
プログラムは、ハードディスク、フロッピーディスク、
ＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒
体に記録され、コンピュータによって記録媒体より読み
出されることによって実行される。
【００２８ 】以上に於ては、この発明を特定の実施の
形態について詳細に説明したが、この発明は、これに限
定されるものではなく、この発明の範囲内にて種々の実
施の形態が可能であることは当業者にとって明らかであ
ろう。
形態について詳細に説明したが、この発明は、これに限
定されるものではなく、この発明の範囲内にて種々の実
施の形態が可能であることは当業者にとって明らかであ
ろう。
【００２９ 】
【発明の効果】以上の説明から理解される如く、請求項
１にかかる発発明によるハイブリッド制御方式の工作機
械のロストモーション補正値設定方法によれば、テスト
プログラムを実行してハイブリッド制御方式の工作機械
が具備している位置検出スケールが出力する機械位置信
号とロータリエンコーダが出力するモータ位置信号とを
定期的に入力し、機械位置信号とモータ位置信号との差
を演算して誤差を求め、その誤差の行き側の平均値と戻
り側の平均値との差を演算し、その差を動的なロストモ
ーション補正値として保存するから、特別な高精度測定
機を必要とすることなく、動的なロストモーション補正
値を自動設定することができる。
１にかかる発発明によるハイブリッド制御方式の工作機
械のロストモーション補正値設定方法によれば、テスト
プログラムを実行してハイブリッド制御方式の工作機械
が具備している位置検出スケールが出力する機械位置信
号とロータリエンコーダが出力するモータ位置信号とを
定期的に入力し、機械位置信号とモータ位置信号との差
を演算して誤差を求め、その誤差の行き側の平均値と戻
り側の平均値との差を演算し、その差を動的なロストモ
ーション補正値として保存するから、特別な高精度測定
機を必要とすることなく、動的なロストモーション補正
値を自動設定することができる。
【００３０ 】請求項２にかかる発明によるハイブリッ
ド制御方式の工作機械のロストモーション補正値設定方
法によれば、テストプログラムにより円弧補間あるいは
直線往復の軸制御を行い、各送り軸毎にロストモーショ
ン補正値を演算、保存するから、特別な高精度測定機を
必要とすることなく、各軸の動的なロストモーション補
正値を自動設定することができる。
ド制御方式の工作機械のロストモーション補正値設定方
法によれば、テストプログラムにより円弧補間あるいは
直線往復の軸制御を行い、各送り軸毎にロストモーショ
ン補正値を演算、保存するから、特別な高精度測定機を
必要とすることなく、各軸の動的なロストモーション補
正値を自動設定することができる。
【００３１ 】請求項３にかかる発明によるハイブリッ
ド制御方式の工作機械のロストモーション補正値設定方
法によれば、任意の座標位置ＸｉとＸｉ−１との差（Ｘ
ｉ−Ｘ ｉ−１）と、座標位置Ｘｉ−１とＸｉ−２との差
（Ｘｉ−１−Ｘｉ−２）とを求め、（Ｘｉ−Ｘｉ−１）
（Ｘｉ−１−Ｘｉ−２）＜０の式を満たせば、座標位置
Ｘｉ−１を反転位置とし、行き側と戻り側とを自動判定
するから、特別な手段を必要とすることなく、行き側と
戻り側とが判定され、動的なロストモーション補正値を
精度よく自動設定することができる。
ド制御方式の工作機械のロストモーション補正値設定方
法によれば、任意の座標位置ＸｉとＸｉ−１との差（Ｘ
ｉ−Ｘ ｉ−１）と、座標位置Ｘｉ−１とＸｉ−２との差
（Ｘｉ−１−Ｘｉ−２）とを求め、（Ｘｉ−Ｘｉ−１）
（Ｘｉ−１−Ｘｉ−２）＜０の式を満たせば、座標位置
Ｘｉ−１を反転位置とし、行き側と戻り側とを自動判定
するから、特別な手段を必要とすることなく、行き側と
戻り側とが判定され、動的なロストモーション補正値を
精度よく自動設定することができる。
【００３２ 】請求項４にかかる発明によるハイブリッ
ド制御方式の工作機械のロストモーション補正値設定方
法によれば、テストプログラムを実行してハイブリッド
制御方式の工作機械が具備している位置検出スケールが
出力する機械位置信号を入力し、同一の指令位置での行
き側での各停止位置と戻り側の各停止位置にて機械位置
信号の差の平均値を静的なロストモーション補正値とし
て保存するから、特別な高精度測定機を必要とすること
なく、静的なロストモーション補正値を自動設定するこ
とができる。
ド制御方式の工作機械のロストモーション補正値設定方
法によれば、テストプログラムを実行してハイブリッド
制御方式の工作機械が具備している位置検出スケールが
出力する機械位置信号を入力し、同一の指令位置での行
き側での各停止位置と戻り側の各停止位置にて機械位置
信号の差の平均値を静的なロストモーション補正値とし
て保存するから、特別な高精度測定機を必要とすること
なく、静的なロストモーション補正値を自動設定するこ
とができる。
【００３３ 】請求項５にかかる発明によるコンピュー
タ読み取り可能な記録媒体によれば、請求項１〜４の何
れかに記載されたロストモーション補正方法をコンピュ
ータに実行させるプログラムを記録したものであるか
ら、そのプログラムを機械読み取り可能となり、これに
よって、請求項１〜４の何れかに記載された方法をコン
ピュータ式の数値制御装置によって実現することが可能
な記録媒体が得られる。
タ読み取り可能な記録媒体によれば、請求項１〜４の何
れかに記載されたロストモーション補正方法をコンピュ
ータに実行させるプログラムを記録したものであるか
ら、そのプログラムを機械読み取り可能となり、これに
よって、請求項１〜４の何れかに記載された方法をコン
ピュータ式の数値制御装置によって実現することが可能
な記録媒体が得られる。
【００３４ 】請求項６にかかる発明によるハイブリッ
ド制御方式の数値制御工作機械によれば、請求項１〜４
の何れかに記載されたロストモーション補正値設定方法
をコンピュータ式の数値制御装置が実行するから、特別
な高精度測定機を必要とすることなく、数値制御装置に
よって動的および静的なロストモーション補正値を自動
設定することができる。
ド制御方式の数値制御工作機械によれば、請求項１〜４
の何れかに記載されたロストモーション補正値設定方法
をコンピュータ式の数値制御装置が実行するから、特別
な高精度測定機を必要とすることなく、数値制御装置に
よって動的および静的なロストモーション補正値を自動
設定することができる。
【図１】この発明によるハイブリッド制御方式の数値制
御工作機械の一つの実施の形態を示すブロック線図であ
る。
御工作機械の一つの実施の形態を示すブロック線図であ
る。
【図２】この発明によるハイブリッド制御方式の数値制
御工作機械のロストモーション補正値設定方法における
動的なロストモーション補正値設定処理の一つの実施の
形態を示すフローチャートである。
御工作機械のロストモーション補正値設定方法における
動的なロストモーション補正値設定処理の一つの実施の
形態を示すフローチャートである。
【図３】この発明によるハイブリッド制御方式の数値制
御工作機械のロストモーション補正値設定方法における
モータ反転判定ま要領を示す説明図である。
御工作機械のロストモーション補正値設定方法における
モータ反転判定ま要領を示す説明図である。
【図４】この発明によるハイブリッド制御方式の数値制
御工作機械のロストモーション補正値設定方法における
動的なロストモーション補正値の算出を模式的に示す説
明図である。
御工作機械のロストモーション補正値設定方法における
動的なロストモーション補正値の算出を模式的に示す説
明図である。
【図５】この発明によるハイブリッド制御方式の数値制
御工作機械のロストモーション補正値設定方法における
静的なロストモーション補正値設定処理の一つの実施の
形態を示すフローチャートである。
御工作機械のロストモーション補正値設定方法における
静的なロストモーション補正値設定処理の一つの実施の
形態を示すフローチャートである。
【図６】この発明によるハイブリッド制御方式の数値制
御工作機械のロストモーション補正値設定方法における
静的なロストモーション補正値の算出を模式的に示す説
明図である。
御工作機械のロストモーション補正値設定方法における
静的なロストモーション補正値の算出を模式的に示す説
明図である。
１ サーボモータ ３ 送りねじ機構 ５ テーブル ７ ロータリエンコーダ ９ 位置検出スケール １１ 数値制御装置 １３ ＮＣプログラミング実行部 １５ 位置制御部 １７ ロストモーション補正実行部 １９ ロストモーション補正値記憶部 ２１ 機械位置データ記憶部 ２３ モータ回転角度記憶部 ２５ ロストモーション補正値演算部
フロントページの続き (72)発明者 濱村 実 静岡県沼津市大岡2068の３ 東芝機械株式 会社内 Ｆターム(参考） 3C001 KA01 TA01 TB01 TB04 TD01 5H269 AB01 BB03 EE05 EE11 FF06 GG01 HH03 JJ02 QB15 RB01 RB04 9A001 GG14 GG16 HH34 JJ49 JJ61 KK54 (54)【発明の名称】 ハイブリッド制御方式の工作機械のロストモーション補正値設定方法およびその方法をコンピュ ータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体および数値制御工 作機械
Claims (6)
- 【請求項１】 機械位置を検出する位置検出スケールが
出力する機械位置信号と送り駆動用のサーボモータの回
転角度を検出するロータリエンコーダが出力するモータ
位置信号の双方を用いて位置ループ制御を行うハイブリ
ッド制御方式の工作機械のロストモーション補正値設定
方法において、 テストプログラムを実行して前記機械位置信号と前記モ
ータ位置信号とを定期的に入力し、前記機械位置信号と
前記モータ位置信号との差を演算して誤差を求め、その
誤差の行き側の平均値と戻り側の平均値との差を演算
し、その差を動的なロストモーション補正値として保存
することを特徴とするハイブリッド制御方式の工作機械
のロストモーション補正値設定方法。 - 【請求項２】 テストプログラムにより円弧補間あるい
は直線往復の軸制御を行い、各送り軸毎にロストモーシ
ョン補正値を演算、保存することを特徴とする請求項１
に記載のハイブリッド制御方式の工作機械のロストモー
ション補正値設定方法。 - 【請求項３】 任意の座標位置ＸｉとＸｉ−１との差
（Ｘｉ−Ｘｉ−１）と、座標位置Ｘｉ−１とＸｉ−２と
の差（Ｘｉ−１−Ｘｉ−２）とを求め、（Ｘｉ−Ｘ
ｉ−１）（Ｘｉ−１−Ｘｉ−２）＜０の式を満たせば、
座標位置Ｘｉ−１を反転位置とし、行き側と戻り側とを
自動判定することを特徴とする請求項１または２に記載
のハイブリッド制御方式の工作機械のロストモーション
補正値設定方法。 - 【請求項４】 機械位置を検出する位置検出スケールが
出力する機械位置信号と送り駆動用のサーボモータの回
転角度を検出するロータリエンコーダが出力するモータ
位置信号の双方を用いて位置ループ制御を行うハイブリ
ッド制御方式の工作機械のロストモーション補正値設定
方法において、 テストプログラムを実行して往復ピッチ送りを行い、同
一の指令位置での行き側での各停止位置と戻り側の各停
止位置にて前記機械位置信号を入力し、その差の平均値
を静的なロストモーション補正値として保存することを
特徴とするハイブリッド制御方式の工作機械のロストモ
ーション補正値設定方法。 - 【請求項５】 請求項１〜４の何れかに記載されたロス
トモーション補正値設定方法をコンピュータに実行させ
るプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ
読み取り可能な記録媒体。 - 【請求項６】 請求項１〜４の何れかに記載されたロス
トモーション補正値設定方法をコンピュータ式の数値制
御装置により実行することを特徴とするハイブリッド制
御方式の数値制御工作機械。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35357499A JP2001166805A (ja) | 1999-12-13 | 1999-12-13 | ハイブリッド制御方式の工作機械のロストモーション補正値設定方法およびその方法をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体および数値制御工作機械 |
| KR1020000075607A KR20010062356A (ko) | 1999-12-13 | 2000-12-12 | 수치제어 공작기계의 로스트 모션 보정 방법 및 로스트모션 보정 시스템 |
| US09/734,725 US6701212B2 (en) | 1999-12-13 | 2000-12-13 | Lost motion correction system and lost motion correction method for numerical control machine tool |
| DE10061933A DE10061933A1 (de) | 1999-12-13 | 2000-12-13 | Verlustbewegungskorrektursystem und Verlustbewegungskorrekturverfahren für ein numerisch gesteuertes Maschinenwerkzeug |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35357499A JP2001166805A (ja) | 1999-12-13 | 1999-12-13 | ハイブリッド制御方式の工作機械のロストモーション補正値設定方法およびその方法をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体および数値制御工作機械 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001166805A true JP2001166805A (ja) | 2001-06-22 |
Family
ID=18431769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35357499A Pending JP2001166805A (ja) | 1999-12-13 | 1999-12-13 | ハイブリッド制御方式の工作機械のロストモーション補正値設定方法およびその方法をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体および数値制御工作機械 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6701212B2 (ja) |
| JP (1) | JP2001166805A (ja) |
| KR (1) | KR20010062356A (ja) |
| DE (1) | DE10061933A1 (ja) |
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