JP2597977B2 - 位置検出回路の基準点セツト方法 - Google Patents
位置検出回路の基準点セツト方法Info
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- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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- 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
- G05B19/401—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 measuring, e.g. calibration and initialisation, measuring workpiece for machining purposes
- G05B19/4015—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 measuring, e.g. calibration and initialisation, measuring workpiece for machining purposes going to a reference at the beginning of machine cycle, e.g. for calibration
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、インクリメンタルタイプの位置検出器と
してパルスジェネレータを用いた位置検出回路の基準点
セット方法に関する。
してパルスジェネレータを用いた位置検出回路の基準点
セット方法に関する。
従来の技術 例えば、DCサーボモータとパルスジェネレータとを組
み合わせて、そのDCサーボモータによって駆動される移
動体の位置をパルスジェネレータで検出する方式は工作
機械等の分野において公知である。
み合わせて、そのDCサーボモータによって駆動される移
動体の位置をパルスジェネレータで検出する方式は工作
機械等の分野において公知である。
第５図のサーボ制御タイプのスライドユニットを例に
とると、CDサーボモータ１およびボールスクリュー２に
よって駆動されるスライドテーブル３の位置は、DCサー
ボモータ１の回転変位に応じてパルスジェネレータ４が
発生する出力信号についてそのパルス数をカウントする
ことにより検出される。
とると、CDサーボモータ１およびボールスクリュー２に
よって駆動されるスライドテーブル３の位置は、DCサー
ボモータ１の回転変位に応じてパルスジェネレータ４が
発生する出力信号についてそのパルス数をカウントする
ことにより検出される。
なお、５はNC制御装置、６はサーボ制御回路、７はタ
コジェネレータ、８は原点位置検出用のリミットスイッ
チである。
コジェネレータ、８は原点位置検出用のリミットスイッ
チである。
そして、機械送り系のバックラシュによる累積誤差を
なくしてその位置検出精度を維持するために、１サイク
ルごとに原点位置に復帰させて座標系をゼロセットする
必要があり、従来は次のような方式をとっている。
なくしてその位置検出精度を維持するために、１サイク
ルごとに原点位置に復帰させて座標系をゼロセットする
必要があり、従来は次のような方式をとっている。
第６図に示すように、パルスジェネレータ４の出力す
なわち電気角にして90度位相がずれたＡ相の出力信号ａ
とＢ相の出力信号ｂとについて、そのパルスの立ち上が
りをNC制御装置５内の座標レジスタで計数している。パ
ルスジェネレータ４はＡ相とＢ相の出力のほか、Ｚ相
（Ｃ相）出力として当該パルスジェネレータ４の１回転
について一つのパルスｚ（１回転信号）を発生する。
なわち電気角にして90度位相がずれたＡ相の出力信号ａ
とＢ相の出力信号ｂとについて、そのパルスの立ち上が
りをNC制御装置５内の座標レジスタで計数している。パ
ルスジェネレータ４はＡ相とＢ相の出力のほか、Ｚ相
（Ｃ相）出力として当該パルスジェネレータ４の１回転
について一つのパルスｚ（１回転信号）を発生する。
したがって、第５図のスライドテーブル３をリミット
スイッチ８に当たるまで低速で後退させ、リミットスイ
ッチ８の出力である原点セット信号ｃとパルスジェネレ
ータ４のＺ相出力ｚとで論理積をとり、その論理積出力
（原点位置信号）ｅのタイミングで座標レジスタのカウ
ントデータをリセットすることにより、機械送り系の座
標が原点セットされることになる。
スイッチ８に当たるまで低速で後退させ、リミットスイ
ッチ８の出力である原点セット信号ｃとパルスジェネレ
ータ４のＺ相出力ｚとで論理積をとり、その論理積出力
（原点位置信号）ｅのタイミングで座標レジスタのカウ
ントデータをリセットすることにより、機械送り系の座
標が原点セットされることになる。
発明が解決しようとする問題点 従来の方式では、特定の一箇所の機械原点にスライド
テーブル３を移動させてリミットスイッチ８をONさせる
ことにより原点セットするものであり、したがって電源
OFF時や非常停止等で機械原点以外で停止させたときに
は、必ずスライドテーブル３をリミットスイッチ８に当
たるまでゆっくりと戻さなければ原点セットすることが
できず、特に量産を目的とする設備では稼働率が低くな
る。
テーブル３を移動させてリミットスイッチ８をONさせる
ことにより原点セットするものであり、したがって電源
OFF時や非常停止等で機械原点以外で停止させたときに
は、必ずスライドテーブル３をリミットスイッチ８に当
たるまでゆっくりと戻さなければ原点セットすることが
できず、特に量産を目的とする設備では稼働率が低くな
る。
本発明は、任意の位置から移動体を正方向および逆方
向のいずれの方向に移動させた場合にも、最初のゼロリ
セット位置を、基準点としてセットできるようにした方
法を提供するものである。
向のいずれの方向に移動させた場合にも、最初のゼロリ
セット位置を、基準点としてセットできるようにした方
法を提供するものである。
問題点を解決するための手段 本発明は、所定の移動体の絶対位置を移動体駆動用モ
ータに付帯させたポテンショメータにてアナログ的に検
出して、そのアナログ出力をパルスジェネレータが１回
転した時の移動体の移動量に相当する分解能でディジタ
ル化して出力する一方、前記移動体のインクリメンタル
な位置を同じく前記モータに付帯させたパルスジェネレ
ータのＡ相出力のパルス数を計数することにより検出
し、前記ディジタル化した絶対位置データと前記パルス
計数値として得られるインクリメンタル位置データとの
和を、前記移動体の絶対的な現在位置データとして出力
するようにした位置検出回路の基準点セット方法であっ
て、前記パルスジェネレータの１回転について一つ発生
するパルスを含むＺ相出力とＡ相出力との論理積条件で
発生する基準点信号の発生タイミングで前記パルスジェ
ネレータの計数値をゼロリセットすることを特徴として
いる。
ータに付帯させたポテンショメータにてアナログ的に検
出して、そのアナログ出力をパルスジェネレータが１回
転した時の移動体の移動量に相当する分解能でディジタ
ル化して出力する一方、前記移動体のインクリメンタル
な位置を同じく前記モータに付帯させたパルスジェネレ
ータのＡ相出力のパルス数を計数することにより検出
し、前記ディジタル化した絶対位置データと前記パルス
計数値として得られるインクリメンタル位置データとの
和を、前記移動体の絶対的な現在位置データとして出力
するようにした位置検出回路の基準点セット方法であっ
て、前記パルスジェネレータの１回転について一つ発生
するパルスを含むＺ相出力とＡ相出力との論理積条件で
発生する基準点信号の発生タイミングで前記パルスジェ
ネレータの計数値をゼロリセットすることを特徴として
いる。
作用 本発明によれば、移動体の絶対位置はポテンショメー
タによって常に監視されてされているため、例えば電源
OFF等の事態が起こっても移動体の現在位置が不明とな
ることはない。
タによって常に監視されてされているため、例えば電源
OFF等の事態が起こっても移動体の現在位置が不明とな
ることはない。
そして、パルスジェネレータの１回転ごとに１回発生
する基準点信号を条件にその都度ゼロリセットされるこ
とから、任意のゼロリセット位置を基準点とすることが
できるようになって、特に上記の電源OFF時等において
もパルスジェネレータが１回転する範囲内で移動体を移
動させるだけで基準点のセットを行うことができる。
する基準点信号を条件にその都度ゼロリセットされるこ
とから、任意のゼロリセット位置を基準点とすることが
できるようになって、特に上記の電源OFF時等において
もパルスジェネレータが１回転する範囲内で移動体を移
動させるだけで基準点のセットを行うことができる。
実施例 第１図（Ａ）および（Ｂ）は本発明の一実施例を示す
図であり、第１図（Ａ）は第５図と比べて減速機構９を
介してポテンショメータ10を付加している点で異なって
いる。
図であり、第１図（Ａ）は第５図と比べて減速機構９を
介してポテンショメータ10を付加している点で異なって
いる。
ポテンショメータ10とパルスジェネレータ４とは回転
数比で1:100の関係にあり、モータ１およびパルスジェ
ネレータ４が100回転したときにポテンショメータ10が
１回転することになる。つまり、ボールスクリュー２の
ピッチ（リード）が10mmであれば、ポテンショメータ10
の１回転は1mの有効作動距離をもつことになる。
数比で1:100の関係にあり、モータ１およびパルスジェ
ネレータ４が100回転したときにポテンショメータ10が
１回転することになる。つまり、ボールスクリュー２の
ピッチ（リード）が10mmであれば、ポテンショメータ10
の１回転は1mの有効作動距離をもつことになる。
ここで、パルスジェネレータ４の出力波形について
は、第２図および第３図に示すように、Ａ相出力ａのパ
ルス幅をＺ相出力ｚのパルス幅がまたぐものとし、T1≧
（1/2）・T2およびT3≧（1/2）・T2となるような条件を
加える。
は、第２図および第３図に示すように、Ａ相出力ａのパ
ルス幅をＺ相出力ｚのパルス幅がまたぐものとし、T1≧
（1/2）・T2およびT3≧（1/2）・T2となるような条件を
加える。
ポテンショメータ10は移動体としてのスライドテーブ
ル３の絶対位置をアナログ的に検出して出力するもの
で、このアロナグ出力をボールスクリュー２のピッチの
分解能でディジタル化して出力するものとし、その単位
幅をＤ（mm）とする。例えば第１図（Ｂ）においてその
単位幅Ｄを10mmとし、D2がデータ指示が20.000mmであれ
ばD3は30.000mmを、D4は40.000mmをそれぞれ指示してい
ることになる。
ル３の絶対位置をアナログ的に検出して出力するもの
で、このアロナグ出力をボールスクリュー２のピッチの
分解能でディジタル化して出力するものとし、その単位
幅をＤ（mm）とする。例えば第１図（Ｂ）においてその
単位幅Ｄを10mmとし、D2がデータ指示が20.000mmであれ
ばD3は30.000mmを、D4は40.000mmをそれぞれ指示してい
ることになる。
また、スライドテーブル３のインクリメンタルな位置
を検出するべく、パルスジェネレータ４のＡ相出力ａの
立ち上がりを計数してNC制御装置５内の座標レジスタに
表し、その単位幅をｄ（mm）とする。
を検出するべく、パルスジェネレータ４のＡ相出力ａの
立ち上がりを計数してNC制御装置５内の座標レジスタに
表し、その単位幅をｄ（mm）とする。
そして、前記ポテンショメータ10の出力をディジタル
化した絶対位置データと、パルスジェネレータ４のパル
ス計数値として得られるインクリメンタル位置データと
の和でスライドテーブル３の絶対的な現在位置データと
して出力するものとし、パルスジェネレータ４のＡ相出
力ａのパルス立ち上がりとＺ相出力ｚのパルス立ち上が
りとで論理積をとって原点位置信号（基準点信号）e1を
作り出し、この原点位置信号e1をリセット信号として前
述した座標レジスタの内容をリセットさせる。
化した絶対位置データと、パルスジェネレータ４のパル
ス計数値として得られるインクリメンタル位置データと
の和でスライドテーブル３の絶対的な現在位置データと
して出力するものとし、パルスジェネレータ４のＡ相出
力ａのパルス立ち上がりとＺ相出力ｚのパルス立ち上が
りとで論理積をとって原点位置信号（基準点信号）e1を
作り出し、この原点位置信号e1をリセット信号として前
述した座標レジスタの内容をリセットさせる。
今仮りに、スライドテーブル３の往復動経路上の任意
の位置でスライドテーブル３が電源OFF等のために停止
したものとすると、電源投入後の原点セットにあたって
は、その停止位置からスライドテーブル３を前進または
後退（パルスジェネレータ４についてみれば正転または
逆転動作）させる。そして、例えばパルスジェネレータ
４の正転方向において第１図（Ｂ）に示すQ1点にて原点
位置信号e1のパルスが立ち上がったものとすれば、その
パルスの立ち上がりに対応する座標上のd8の位置を原点
“0"として考える。
の位置でスライドテーブル３が電源OFF等のために停止
したものとすると、電源投入後の原点セットにあたって
は、その停止位置からスライドテーブル３を前進または
後退（パルスジェネレータ４についてみれば正転または
逆転動作）させる。そして、例えばパルスジェネレータ
４の正転方向において第１図（Ｂ）に示すQ1点にて原点
位置信号e1のパルスが立ち上がったものとすれば、その
パルスの立ち上がりに対応する座標上のd8の位置を原点
“0"として考える。
つまり、原点位置信号e1のパルスの立ち上がりのタイ
ミングで座標レジスタをリセットし、座標レジスタの内
容をゼロセットする。この時、スライドテーブル３の絶
対位置はポテンショメータ10の値で指示されるため、そ
の座標としてはD3の幅のなかにあり、Ｄ×Ｐ（ボールス
クリューのピッチ）＋“0"とすることで座標レジスタ上
での原点位置が求められる。このことは、パルスジェネ
レータ４の逆転方向におけるQ2点についても同様であ
る。
ミングで座標レジスタをリセットし、座標レジスタの内
容をゼロセットする。この時、スライドテーブル３の絶
対位置はポテンショメータ10の値で指示されるため、そ
の座標としてはD3の幅のなかにあり、Ｄ×Ｐ（ボールス
クリューのピッチ）＋“0"とすることで座標レジスタ上
での原点位置が求められる。このことは、パルスジェネ
レータ４の逆転方向におけるQ2点についても同様であ
る。
このように、パルスジェネレータ４の１回転ごとに１
回発生するゼロリセット時に、該ゼロリセット位置を、
前記ポテンショメータ10の出力をディジタル化した絶対
位置データで特定される位置とするべく、その都度当該
絶対位置データが前記スライドテーブル３の現在位置デ
ータとして出力されるので、任意のゼロリセット位置を
原点位置とすることができるようになり、特に上記の電
源OFF時に任意の位置で電源を再投入したとしても、パ
ルスジェネレータ４が１回転する範囲内でスライドテー
ブル３を移動させるだけでその最初のゼロリセット位置
を原点位置とすることができ、最終的にはポテンショメ
ータ10の分解能の範囲内で常に原点位置を決めることが
できることになる。
回発生するゼロリセット時に、該ゼロリセット位置を、
前記ポテンショメータ10の出力をディジタル化した絶対
位置データで特定される位置とするべく、その都度当該
絶対位置データが前記スライドテーブル３の現在位置デ
ータとして出力されるので、任意のゼロリセット位置を
原点位置とすることができるようになり、特に上記の電
源OFF時に任意の位置で電源を再投入したとしても、パ
ルスジェネレータ４が１回転する範囲内でスライドテー
ブル３を移動させるだけでその最初のゼロリセット位置
を原点位置とすることができ、最終的にはポテンショメ
ータ10の分解能の範囲内で常に原点位置を決めることが
できることになる。
ここで、第４図（Ａ），（Ｂ）はパルスジェネレータ
４の正転時と逆転時とのリセットタイミングを示したも
ので、機械としては同じ位置にある。同図から明らかな
ように、正転時と逆転時とではリセットタイミングが半
パルス分だけずれることになるが、原点位置としては問
題はない。
４の正転時と逆転時とのリセットタイミングを示したも
ので、機械としては同じ位置にある。同図から明らかな
ように、正転時と逆転時とではリセットタイミングが半
パルス分だけずれることになるが、原点位置としては問
題はない。
発明の効果 本発明によれば、ポテンショメータのアナログ出力を
ディジタル化した絶対位置データと、パルスジェネレー
タの出力パルスの計数値として得られるインクリメンタ
ル位置データとの和で移動体の絶対的な現在位置データ
として出力するようにした位置検出回路において、パル
スジェネレータの１回転について一つ発生するパルスを
含むＺ相出力とＡ相出力との論理積条件で発生する原点
位置信号の発生タイミングで前記パルスジェネレータの
計数値をゼロリセットするようにしたため、パルスジェ
ネレータ４が１回転する範囲内でスライドテーブル３を
移動させるだけでその最初のゼロリセット位置を基準点
とすることができ、例えは電源OFF後の再投入時にも、
任意の位置で、しかも移動体の移動方向を問わず基準点
のセットを行える。
ディジタル化した絶対位置データと、パルスジェネレー
タの出力パルスの計数値として得られるインクリメンタ
ル位置データとの和で移動体の絶対的な現在位置データ
として出力するようにした位置検出回路において、パル
スジェネレータの１回転について一つ発生するパルスを
含むＺ相出力とＡ相出力との論理積条件で発生する原点
位置信号の発生タイミングで前記パルスジェネレータの
計数値をゼロリセットするようにしたため、パルスジェ
ネレータ４が１回転する範囲内でスライドテーブル３を
移動させるだけでその最初のゼロリセット位置を基準点
とすることができ、例えは電源OFF後の再投入時にも、
任意の位置で、しかも移動体の移動方向を問わず基準点
のセットを行える。
その結果、従来のようにその都度機械原点に戻す必要
がなく、プログラム実行中に基準点のセットを行えるほ
か、たとえ電源OFFの事態が起こっても現在位置が不明
とならない。
がなく、プログラム実行中に基準点のセットを行えるほ
か、たとえ電源OFFの事態が起こっても現在位置が不明
とならない。
第１図（Ａ）は本発明の一実施例を示すスライドユニッ
トの概念図、第１図（Ｂ）は同図（Ａ）のタイムチャー
ト、第２図および第３図は主要信号の波形説明図、第４
図は第１図（Ｂ）の要部説明図、第５図は従来のスライ
ドユニットの概念図、第６図は第５図のタイムチャート
である。 １……DCサーボモータ（移動体駆動用モータ）、２……
ボールスクリュー、３……移動体としてのスライドテー
ブル、４……パルスジェネレータ、10……ポテンショメ
ータ。
トの概念図、第１図（Ｂ）は同図（Ａ）のタイムチャー
ト、第２図および第３図は主要信号の波形説明図、第４
図は第１図（Ｂ）の要部説明図、第５図は従来のスライ
ドユニットの概念図、第６図は第５図のタイムチャート
である。 １……DCサーボモータ（移動体駆動用モータ）、２……
ボールスクリュー、３……移動体としてのスライドテー
ブル、４……パルスジェネレータ、10……ポテンショメ
ータ。
Claims (1)
- 【請求項１】所定の移動体の絶対位置を移動体駆動用モ
ータに付帯されたポテンショメータにてアナログ的に検
出して、そのアナログ出力をパルスジェネレータが１回
転した時の移動体の移動量に相当する分解能でディジタ
ル化して出力する一方、 前記移動体のインクリメンタルな位置を同じく前記モー
タに付帯させたパルスジェネレータのＡ相出力のパルス
数を計数することにより検出し、 前記ディジタル化した絶対位置データと前記パルス計数
値として得られるインクリメンタル位置データとの和
を、前記移動体の絶対的な現在位置データとして出力す
るようにした位置検出回路の基準点セット方法であっ
て、 前記パルスジェネレータの１回転について一つ発生する
パルスを含むＺ相出力とＡ相出力との論理積条件で発生
する基準点信号の発生タイミングで前記パルスジェネレ
ータの計数値をゼロリセットすることを特徴とする位置
検出回路の基準点セット方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60071772A JP2597977B2 (ja) | 1985-04-04 | 1985-04-04 | 位置検出回路の基準点セツト方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60071772A JP2597977B2 (ja) | 1985-04-04 | 1985-04-04 | 位置検出回路の基準点セツト方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61229105A JPS61229105A (ja) | 1986-10-13 |
| JP2597977B2 true JP2597977B2 (ja) | 1997-04-09 |
Family
ID=13470176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60071772A Expired - Fee Related JP2597977B2 (ja) | 1985-04-04 | 1985-04-04 | 位置検出回路の基準点セツト方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2597977B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6549843B2 (ja) * | 2014-12-26 | 2019-07-24 | 三菱プレシジョン株式会社 | パラレルリンク機構のキャリブレーション装置、キャリブレーション方法及びシミュレータ |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57211452A (en) * | 1981-06-16 | 1982-12-25 | Fanuc Ltd | Movable portion returning system |
| JPS5882694A (ja) * | 1981-11-09 | 1983-05-18 | 日産自動車株式会社 | 位置検出装置 |
| JPS58186585A (ja) * | 1982-04-26 | 1983-10-31 | 株式会社神戸製鋼所 | ロボツトの原点合せ方法 |
| JPS59224503A (ja) * | 1983-06-02 | 1984-12-17 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 角度計測装置 |
| JPS59229609A (ja) * | 1983-06-10 | 1984-12-24 | Toshiba Corp | 産業用ロボツトの制御装置 |
-
1985
- 1985-04-04 JP JP60071772A patent/JP2597977B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61229105A (ja) | 1986-10-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |