JPH01183336A - 加工テーブル基準位置検出方法 - Google Patents

加工テーブル基準位置検出方法

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JPH01183336A
JPH01183336A JP428088A JP428088A JPH01183336A JP H01183336 A JPH01183336 A JP H01183336A JP 428088 A JP428088 A JP 428088A JP 428088 A JP428088 A JP 428088A JP H01183336 A JPH01183336 A JP H01183336A
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JP
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encoder
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phase
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JP428088A
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Shoji Futamura
昭二 二村
Takeo Matsumoto
竹生 松本
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Institute of Technology Precision Electrical Discharge Works
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Institute of Technology Precision Electrical Discharge Works
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、加工テーブル基準位rI!@出方法、特に加
工テーブル駆動用モータにエンコーダをそなえ、当該エ
ンコーダ、の基準相位置を基準にして、加工テーブルの
基準位置を検出するようにする加工テーブル基準位置検
出方法において、加工テーブルの基準位置を検出するに
当たり、当該加工テーブルの基準位置の基礎となるエン
コーダにおける基準相位置を簡便かつ正確に検出するよ
うにした加工テーブル基準位置検出方法に関するもので
ある。
〔従来の技術と発明が解決しようとする問題点〕一般に
、放電加工装置においては、被加工体が載置された加工
テーブルを移動させて位置決めを行った上で、電極と上
記被加工体との間に放電を発生せしめ、当該放電のエネ
ルギーにより上記被加工体に対する放電加工が行われる
。加工位置の位置決めは、通常、予め定められた加工テ
ーブルの原点位置を基準にして行われる。即ち、上記加
工位置は上記原点位置を座標原点とするX−Y座標値で
もって示されていることからして、上記加工テーブルを
一旦上記原点位置に位置せしめ、しかるのち、上記X−
Y座標値にもとづいて加工テーブルをX−Y方向に移動
させることにより、上記加工位置の位置決めを行うよう
にしている。従って、加工精度を高める上での重要な課
題として、上記加工テーブルを原点位置に移動せしめる
際、加工テーブルを如何に正確に原点位置に位置せしめ
るようにするかと言うことがある。即ち、加工テーブル
の位置検出、特に原点位置検出の精度が重要な課題であ
る。なお、本発明で呼ぶところの加工テーブル基準位置
とは、加工テーブルの位置決めを行う際の基準位置を総
称するものであって、上記加工テーブルの原点位置は本
発明で呼ぶところの加工テーブル基準位置の一つである
。また、加工テーブル基準位置検出は、加工開始時のみ
ならず、例えば停電等による加工中断後の加工再開時に
おいても実施される(加工中断後、加工テーブルの移動
が生じることがあるため)。
従来、セ記加エテーブルの位置決め手段として、停止位
置にリミット・スイッチを設置しておき、当該リミット
・スイッチの動作により加工テーブルを停止せしめる手
段が知られている。しかしながら、加工テーブル移動の
慣性があるため、上記リミット・スイッチを用いた加工
テーブルの位置決め手段番ス、位置決めの再現性に乏し
く、高精度な加工テーブル基準位置検出は困難である。
また、アブソリエート・スケールなどにより位置決めを
行う場合、当該アブソリュート・スケールの精度が問題
となる。従って、高価な高精度位置検出装置を採用しな
ければならないと言う非所望な問題があった。
本発明は、上記の如き非所望な問題の解決を図り、簡便
かつ正確な加工テーブル基準位置検出方法を提供するこ
とを目的としている。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、上記の如き問題点を解決することを目的とし
ており、そのため本発明の加工テーブル基準位置検出方
法は、加工テーブル駆動用モータにエンコーダをそなえ
、当該エンコーダの基準相位置を基準にして、加工テー
ブルの基準位置を検出するようにする加工テーブル基準
位置検出方法において、停止状態にある上記加工テーブ
ルを上記加工テーブル駆動用モータにより予め定められ
た方向に駆動し、上記エンコーダにおける基準相位置が
検出された時点において当該加工テーブルを停止せしめ
るように制御する第1の制御工程と、上記加工テーブル
駆動用モータを上記エンコーダの予め定められたnステ
ップだけ回転せしめて上記加工テーブルを上記第1の制
御工程におけるテーブル駆動方向と逆方向に駆動するよ
うに制御する第2の制御工程と、上記加工テーブル駆動
用モーフを上記エンコーダの基準相位置が検出されるま
で当該エンコーダの1ステップづつ駆動せしめるように
制御する第3の制御工程とをそなえ、上記第1ないし第
3の制御工程を順次実施することにより上記エンコーダ
の基準相位置を検出し、当該エンコーダの基準相位置を
基準にして、加工テーブルの基準位置を検出することを
特徴としている。以下、図面を参照しつつ説明する。
〔実施例〕
第1図は本発明が適用される加工テーブル基準位置検出
装置の原理構成図、第2図は本発明の一実施例を説明す
るためのフローチャート、第3図は本発明の他の一実施
例を説明するためのフローチャート、第4図は第3図図
示フローチャートを説明するための説明図、第5図は本
発明の更に他の一実施例を説明するためのフローチャー
トを示す。
本発明の加工テーブル基準位置検出方法の説明に先立っ
て、本発明が適用される加工テーブル基準位置検出装置
の概要を第1図に関連して説明する0図中の符号lは加
工テーブル、2はテーブル駆動用モータ(M) 、3は
例えばボールネジ等のテーブル駆動手段、4はエンコー
ダ(E> 、5はテーブル・カウンタ(TCNT) 、
6はアブソリュート・スケール、7はスケール・カウン
タ(SCNT) 、8および9はリミット・スイッチ、
10は制御部(CONT) 、11は駆動回路(DRV
)、12はCPUを表している。
第1図において、図示省略した被加工体が載置される加
工テーブル1は、テーブル駆動用モータ2によって駆動
されるテーブル駆動手段(第1図図示実施例においては
ボールネジ)3により図示矢印X方向に移動自在に構成
されている。そして、エンコーダ4からは、上記テーブ
ル駆動用モータ2の回転角情報が出力される。即ち、当
該エンコーダ4から出力される回転角情報とは、上記テ
ーブル駆動用モータ2の1回転に対応する基準相検出信
号(以下、2相体号と呼ぶ)および当該テーブル駆動用
モータ2における回転角(360度)のN分割(例えば
5000分割)信号である。
テーブル・カウンタ5は、エンコーダ4から出力される
上記2相体号およびN分割信号にもとづいて、加工テー
ブル1の位置情報が格納されるものである0例えば上記
ボールネジ3のリード値lが5鶴、上記N分割信号の分
割値が5000だとすると、上記テーブル・カウンタ5
の内容の精度は1ミクロンとなる。アブソリエート・ス
ケール6は、加工テーブルlが予め定められた距離移動
する毎に信号を出力するものである。
スケール・カウンタ7は、上記アブソリュート・スケー
ル6の出力信号にもとづいて加工テーブル1の位置情報
が格納されるものである。当該スケール・カランタフの
内容は、例えば加工テーブル1の原点位置(第1図図示
点線Xo)を基準位置とし、当該原点位置x0からの距
離に対応するものである0本発明においては、上記アブ
ソリエート・スケール6の出力信号に対応する加工テー
ブルlの移動距離は、上記ボールネジ3のリード値lの
2分の1以下となるように設定されており、例えば当該
リード値1が5fiであるとすれば、上記スケール・カ
ウンタ7の内容の単位は、2.5鶴というラフな精度の
もので良い。
リミット・スイッチ8.9は、加工テーブル1の移動範
囲を規制するものであり、リミット・スイッチ8は(−
)X方向の移動限界位置(図示点線XO)にもうけられ
、リミット・スイッチ9は(+)X方向の移動限界位置
(図示点線XL)にもうけられている。
第1図図示実施例においては、上記(−)X方向の移動
限界位置x0を加工テーブル1の原点位置とし、当該原
点位置x0を基準にして加工テーブルlの移動制御が行
われる。即ち、当該加工テーブルlの移動は、CPU1
2から構成される装置情報、加工条件等のデータにもと
づき、駆動回路11を介して制御部10がテーブル駆動
用モータ2を制御することによって行われる。なお、当
該制御部IOによる上記加工テーブルlの移動制御は、
上記テーブル・カウンタ5およびスケール・カランタフ
の内容を参照しつつ行われることは言うまでもない。
なお、第1図図示実施例の構成および加工テーブル1の
移動制御態様の説明において、X方向における移動制御
sixについて説明したが、X方向の移動制御も同様に
行われる。また、以下説明する本発明の加工テーブル基
準位置検出方法もX方向について説明するが、X方向も
同様に行われるものである。
前述した如く、加工テーブルlの移動制御は、基本的に
上記原点位Wx0を基準にして行われる。
即ち、加工テーブル1の移動位置は、上記原点位Wxo
およびVO(図示省略)を座標原点とするX−Y座嬬値
でもって指定される。そして、指定位置に加工テーブル
1を移動させるには、先ず当該加工テーブルlを上記原
点位置Xo(Yoは省略)に位置せしめた上で、当該原
点位Wxoから(+)X方向に定められた距離だけ移動
させるようにする。この場合、例えば上記ボールネジ3
のリード値lが5寵、上記N分割信号の分割値が500
0だとすると、上記原点位置X0からの移動距離の精度
は1ミクロンと言う高精度が得られる。しかし、上記加
工テーブル1の原点復帰精度が悪いと、高精度の移動制
御を行うことができない、従って、加工テーブルlの移
動制御を行う上で、加工テーブルlの原点復帰精度の向
上が重要な要素となる0本発明の加工テーブル基準位置
検出方法は、エンコーダ4を最大限に活用して、簡便に
してかつ高精度に加工テーブルlの移動制御を行うこと
を可能ならしめるものである。以下、第1図を参照しつ
つ本発明の加工テーブル基準位置検出方法の実施例につ
いて説明する。
本発明の一実施例を説明するための第2図図示フローチ
ャートは、上記原点位置X(+  (第1図図示)を基
準位置とする場合の加工テーブル基準位置検出方法の制
御態様を示している。即ち、第1図において、任意の位
置にある加工テーブルlを上記原点位置x0に復帰させ
る場合の制御態様である。なお、以下説明する動作■な
いし■は、第2図図示フローチャートに記載されている
■ないし■に夫々対応している。
■ CPU12から原点復帰指令が制御部10に入力さ
れることにより原点復帰動作が開始され、先ず、加工テ
ーブルlを連続高速送りで(−)X方向へ移動せしめる
。
■ リミット・スイッチ8の動作検出を行うことにより
、当該リミット・スイッチ8がON状態となるまで上記
■動作を継続させ、ON状態が検出されたとき上記■動
作を停止させる。しがし、加工テーブルlは、慣性によ
りON状態の検出と同時に停止することなく、オーバラ
ン状態が発生する。そして、上記■動作における移動速
度が大きい程、当該オーバランの距離は太き(なる。
■ 加工テーブルlを連続低速送りで上記■動作におけ
る停止位置から(+)X方向へ移動せしめる。
■ リミット・スイッチ8の動作検出を行うことにより
、当該リミット・スイッチ8がOFF状態となるまで上
記■動作を継続させ、OFF状態が検出されたとき上記
■動作を停止させる。
このとき、上記■動作と同様にして加工テーブルlのオ
ーバラン状態が発生する。しかし、上記■動作における
移動速度が低速であるため、オーバランの距離は小さい
。
■ 加工テーブルlを連続低速送りで上記■動作におけ
る停止位置から(+)X方向へ更に移動せしめる。
■ エンコーダ4のZ相fε号が検出されるまで上記■
動作を継続させ、2相体号が検出されたとき当該0動作
を停止させる。このとき、上記■動作と同様にして加工
テーブル1のオーバラン状態が発生する。しかし、上記
■動作における移動速度が低速でありかつ移動距離が小
さいため、オーバランの距離は極端に小さい。
■ 加工テーブル1をステップ送りで上記■動作におけ
る停止位置から上記エンコーダ4のN分割信号のれステ
ップに対応する距離だけ(−)X方向へ移動せしめる。
なお、当該エンコーダ4のN分割信号のステップ数nは
、予め定められた値であって、当該■動作の間に必ず上
記エンコーダ4の2相体号が1個だけ検出されるよう設
定されている0例走ば、上記N分割信号のステップ数が
5000である場合には、ステップ数nの値は10程度
で良い。
■ 次いで、加工テーブル1をステップ送りで上記■動
作における停止位置から上記エンコーダ4のN分割信号
の1ステップに対応する距離だけ(+)X方向へ順次駆
動せしめる。なお、当該駆動とは、加工テーブル1を例
えば手動操作によりlステップづつ移動せしめる動作の
ことである。
■ エンコーダ4の2相体号が検出されるまで上記■動
作を継続させ、2相体号が検出されたとき当該■動作を
停止させる。当該■動作における加工テーブル1の停止
位置は、上記2相信号に対応する位置と完全に一致した
位置であって、当該停止位置が前述した第1図図示原点
位Mx。
である。
第2図図示実施例における加工テーブルlの原点位1x
oは、上記■において検出されたエンコーダ4のZ相位
置と定められており、加工テーブルlが如何なる位置に
在ろうとも、上記■ないし■の動作を実施することによ
り、常に正確な加工テーブル1の原点位置復帰を行うこ
とができる。そして、加工テーブルlを上記原点位Wx
oから(+)X方向に与えられた座標値にもとづく距離
だけ移動させることにより、例えば上記ボールネジ3の
リード値lが5龜■、上記N分割信号の分割値が500
0だとすると、位置精度が1ミクロンと言う高精度な加
工テーブルlの移動を行うことが可能である。
次に、本発明の他の1実施例を第3図および第4図に関
連して説明する。第3図図示フローチャートは、加工中
に停電が発生した場合に適用される実施例である0例え
ば、第4図に図示されている如く、加工テーブル1が(
+)X方向に加工しつつ進行していて、図示点線Aによ
り示されている位置に在るとき停電が発生したものとす
ると、加工テーブル1は慣性により進行方向に若干移動
して停止する。停止位置が図示点線Bにより示されてい
る位置だとすると、当該図示点IBの位置情報はスケー
ル・カウンタ7(第1図図示)に格納されているが、テ
ーブル・カウンタ5(第1図図示)の内容は停電発生時
の加工テーブル1の位置即ち図示点IAの位置情報であ
る。前述した如く、アブソリュート・スケール6(第1
図図示)の精度はラフなものであるため、上記スケール
・カウンタ7の内容は図示点線Bの正確な位置情報では
ない、従って、上記テーブル・カウンタ5とスケール・
カウンタ7との夫々の内容の比較演算を行っても、上記
図示点線A−B間の正確な距離を算出することが出来な
い、このような場合に、加工テーブルlの位置を上記図
示点wAAの位置に方法が第3図に示されている。なお
、第3図図示実施例は、例えば第4図に関連して具体的
に説明すると、加工テーブルが(+)X方向に進行しつ
つ加工が行われていて、図示点線Aにり示されている位
置に在るとき停電が発生したものとし、その位置からオ
ーバランして図示点線Z1.1により示される位置を超
えない範囲で停止した場合に適用される実施例であり、
当該第3図図示実施例における加工テーブルの基準位置
とは、第4図図示点線Z、の位置即ち停電発生の直前の
Z相信号出力に対応する位置である。以下、第3図図示
実施例を順次説明する。
■ CPU12から基準位置復帰指令が制御部10に入
力されることにより基準位置復帰動作が開始され、先ず
、加工テーブルlを低速送りで上記加工中の進行方向の
逆方向(第4図に・おいては(−)X方向)へ移動せし
める。
■ エンコーダ4の最初のZ相信号(第4図においては
Zゑ相信号)が検出されるまで上記■動作を継続させ、
当該Z相信号が検出されたとき当該■動作を停止させる
。このとき、慣性により加工テーブル1のオーバラン状
態が発生する。
しかし、上記■動作における移動速度が低速でかつ移動
距離が小さいため、オーバランの距離は極端に小さい。
■ 加工テーブル1をステップ送りで上記■動作におけ
る停止位置からエンコーダ4(第1図図示)のN分割信
号のnステップに対応する距離だけ上記進行方向(第4
図においてはく+)X方向)へ移動せしめる。なお、当
該エンコーダ4のN分割信号のステップ数nは、予め定
められた値であって、当該■動作の間に必ず上記エンコ
ーダ4の2!相相体が検出されるよう設定されている0
例えば、上記N分割信号のステップ数が5000である
場合には、ステップ数nの値はlO程度で良い。
■ 次いで、加工テーブル1をステップ送りで上記■動
作における停止位置から加工中の進行方向の逆方向(第
4図においては(−)X方向)へ上記エンコーダ4のN
分割信号の1ステップに対応する距離だけ順次駆動せし
める。
■ エンコーダ4の最初のZ相信号即ち第4図図示2!
相信号が検出されるまで上記■動作を継続させ、当該Z
!相信号が検出されたとき当該■動作を停止させる。当
該■動作における加工テーブルlの停止位置は、上記Z
3相信号に対応する位Wt(第4図においては図示点線
Z1の位置)と完全に一敗する。
以上■ないし■の動作を実施することにより、正確な加
工テーブル1の基準位置復帰を行うことができる。更に
、当該基準位置(第4図においては図示点線Z、により
示される位置)から停電発生時の加工テーブル1の位置
(第4図図示点線A)に復帰させる動作は下記■、■の
ように行なえば良い。
■ 上記テーブル・カウンタ5の内容(停電発生時の加
工テーブルの位置即ち第4図図示点線Aの位置情報)に
もとづ(停電発生時の加工テーブル位置の座標値と、上
記基準位置(第4図図示点線2!の位置)の座標値とに
もとづいて、図示点線2.〜A間の距離に関する演算処
理r/3ZzJを行う。
■ 加工テーブル1を上記基準位置から停電前における
進行方向(第4図においては(+)X方向)へ、上記■
における演算処理により算出された距離だけ移動させる
ことにより、当該加工テーブルlを停電発生時の位置(
第4図図示点線24の位置)に正確に復帰させるように
する。
次いで、本発明の更に他の一実施例を第5図に関連して
説明する。第5[!I図示実施例は、例えば第4図に関
連して具体的に説明すると、加工テーブルが(+)X方
向に進行しつつ加工が行われて誹 いて、図示点線AC,5示されている位置に在るとき停
電が発生したものとし、その位置からオーバランして図
示点線21.1により示される位置を超えて停止した場
合に適用される実施例である。以下、第5図図示実施例
を順次説明する。
■ CPUI 2から基準位置復帰指令が制御部λ0に
入力されることにより基準位置復帰動作が開始され、先
ず、第1図に図示されているテーブル・カウンタ5の内
容とスケール・カランタフの内容との比較処理を行って
、上記停止位置と上記停電発生時の位置(第4図図示点
線Aの位置)との間に存在するZ相位置の個数算出の演
算処理を行う0例えば、第4図に関連して説明すると、
停電後の加工テーブルlの停止位置がZij相位置(図
示省略)を超えた位置だったとすると、当該停止位置と
上記停電発生時の位置(第4図図示点線Aの位置)との
間に存在するZ相位置の個数は、jであることは明らか
である。上記テーブル・カライタ5の内容は停電発生時
の位置情報であり、上記スケール・カランタフの内容は
停止位置の位置情報であることからして、当該■の演算
処理により上記停止位置と上記停電発生時の位置との間
に存在するZ相位置の個数を容易に算出することができ
る。
■ 加工テーブル1を低速送りで加工中の進行方向の逆
方向(第4図においては(−)X方向)へ移動せしめる
。
■ 停電発生時の加工テーブルlの位置の直前の2相体
号発生位置(第4図においては図示点線2、の位置)に
おいて加工テーブル1を停止させる。即ち、上記■の演
算処理によって算出された停止位置と停電発生時の位置
との間に存在するZ相位置の個数jに1を加算した(j
+1)番目のZ相信号(第4図図示2!相信号)が検出
されるまで上記■動作を継続させ、当該Z相信号が検出
されたとき当該■動作を停止させる。
このとき、慣性により加工テーブルlのオーバラン状態
が発生する。しかし、上記■動作における移動速度が低
速であるため、オーバランの距離は極端に小さい。
■ないし■の動作内容は、前述した第3図図示■ないし
■の動作内容と全く同様である。
以上、加工中に停電が発生したのち、加工テーブルを停
電発生時の位置に復帰させる場合に適用される第3図図
示実施例および第4図図示実施例について説明した。勿
論、この場合においても、基準位置を加工テーブルの原
点位置(第1図、第4図図示点wAX、位置)を基準位
置とする第2図図示実施例を適用するようにしても良い
が、上記第3図図示実施例および第4図図示実施例にお
いては、基準位置が停電発生時のテーブル位置の近傍に
設定されているため、位置決めに要する時間を短縮する
ことが可能となる。また、第3図図示実施例および第4
図図示実施例においても、第4図図示実施例と同様な位
置決め精度が得られることは言うまでもない。
なお、本願の特許請求の範囲記載の第1の制御工程とは
、第2図図示実施例においては■および■の制御工程、
第3図図示実施例においては■および■の制御工程、第
5図図示実施例においては■および■の制御工程を指し
ている。また、第2の制御工程とは、第2図図示実施例
においては■の制御工程、第3図図示実施例においては
■の制御工程、第5図図示実施例においては■の制御工
程を指している。更に、第3の制御工程とは、第2図図
示実施例においては■および■の制御工程、第3図図示
実施例においては■および■の制御工程、第3図図示実
施例においては■および■の制御工程を指している。
〔発明の効果〕
以上説明した如く9本発明によれば、加工テーブル駆動
用モータにそなえられたエンコーダの基準相位置を加工
テーブルの位置決めのための基準位置とすると共に、エ
ンコーダにおける基準相位置を簡単な方法で正確に検出
することを可能ならしめるよラフているため、簡便かつ
正確に加工テーブル基準位置を検出できるようにした加
工テーブル基準位置検出方法を提供することが可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明が適用される加工テーブル基準位置検出
装置の原理構成図、第2図は本発明の一実施例を説明す
るためのフローチャート、第3図は本発明の他の一実施
例を説明するためのフローチャート、第4図は第3図図
示フローチャートを説明するための説明図、第5図は本
発明の更に他の一実施例を説明するためのフローチャー
トを示す。 図中、lは加工テーブル、2はテーブル駆動用モータ、
3はテーブル駆動手段、4はエンコーダ、5はテーブル
・カウンタ、6はアブソリュート・スケール、7はスケ
ール・カウンタ、8および9はリミフト・スイッチ、1
0は制御部、11は駆動回路、12はCPUを表す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 加工テーブル駆動用モータにエンコーダをそなえ、当該
    エンコーダの基準相位置を基準にして、加工テーブルの
    基準位置を検出するようにする加工テーブル基準位置検
    出方法において、 停止状態にある上記加工テーブルを上記加工テーブル駆
    動用モータにより予め定められた方向に駆動し、上記エ
    ンコーダにおける基準相位置が検出された時点において
    当該加工テーブルを停止せしめるように制御する第1の
    制御工程と、 上記加工テーブル駆動用モータを上記エンコーダの予め
    定められたnステップだけ回転せしめて上記加工テーブ
    ルを上記第1の制御工程におけるテーブル駆動方向と逆
    方向に駆動するように制御する第2の制御工程と、 上記加工テーブル駆動用モータを上記エンコーダの基準
    相位置が検出されるまで当該エンコーダの1ステップづ
    つ寸動せしめるように制御する第3の制御工程とをそな
    え、 上記第1ないし第3の制御工程を順次実施することによ
    り上記エンコーダの基準相位置を検出し、当該エンコー
    ダの基準相位置を基準にして、加工テーブルの基準位置
    を検出することを特徴とする加工テーブル基準位置検出
    方法。
JP428088A 1988-01-12 1988-01-12 加工テーブル基準位置検出方法 Pending JPH01183336A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002337037A (ja) * 2001-05-11 2002-11-26 Murata Mach Ltd 移動体の位置検出制御装置
KR100600009B1 (ko) * 1999-12-31 2006-07-13 두산인프라코어 주식회사 공작기계의 홈 포지션 장치 및 방법

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