JPH01269221A - 位置決め制御装置 - Google Patents

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 本発明はビデオやＤＡＴやＣＤなどの検出ヘッドのよう
に高精度な位置調整、修正が必要な場合に、ねじ機構を
用いて、ねじの先端でヘッドに７オリをもたせることに
よる位置修正、調整の原位置を高精度に決める位置決め
制御装置に関するものである。

従来の技術 従来、ねじなどの送り機構を用いたアオリ調整は、その
原位置の停止制御は人手の感性により、微妙な感覚比較
にて行われていて、自動化するは進んでいなかった。

以下ビデオのシリンダ上に締結されたヘッドについてア
オリ原位置決めの自動化の従来例を説明する。

第３図はビデオシリンダのヘッドの締結とアオリ調整の
構造を示したものである。第３図において、１６はシリ
ンダのロータ、１６はロータ１５Ｖｃｉ結されたヘッド
、１６ａはへッドベーヌ、１６ｂはへラドベース１６ａ
上に設けられた検出チッソ−１７はシリンダのステータ
、１８はへッドベーズ１６ａを締付るビス、１はヘッド
ベース１６ａｔ−押し下げア第１つくるだめの虫ねじで
ある。

以上のように構成されたシリンダについて、ヘッドチッ
プ１６ｂの位置確認を視覚認識により行い、所定の位置
との差があれば虫ねじ１を電動機などにて回転させるよ
うに指令を出して、位置調整を行う。その調整の準備と
してヘッド１６の位置を動かさずに、高速に、かつ、精
度よく、虫ねじ１の先端をヘッド１６に接触停止させる
必要がある。その方法としては次の２つの方法がある。

まず、第１の方法は、虫ねじ１を回転させるビットの回
転数を電動機の回転検出器により、加算演算して検出し
、所定の値に到達した時に電動機を停止させる方法であ
る。

また第２の方法は、虫ねじ１を回転させる電動機のトル
クを検出し、そのトルクが虫ねじがペースに接触した時
に所定の値を献える。それを検出して電動機を停止制御
させる方法である。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、第１の方法では虫ねじ１のタップ加工精
度のバラツキもしくはねじ頭のビット挿入部分のバック
ラッシュのバラツキなどが、そのまま、虫ねじ１のアオ
リ開始位置のバラツキになるという課題があった。また
、第２の方法では各製品のねじの摩擦負荷のバラツキへ
の対応性をよくすることが大切であるが、そうすると停
止精度が悪くなる。一方、電動機の回転速度と停止精度
とが反比例する。従って、第２の方法では製品の加工バ
ラツキや高速性、高精度に対応できないという課題を有
していた。

本発明は上記課題に鑑み、高速、高精度に、確実に、虫
ねじの先端をヘッドベースに接触させるという準備作業
をうまく自動的に制御する装置を提供するものである。

課題を解決するだめの手段 上記目的を達成するために本発明の位置決め制御装置は
所定の距離まで高速回転させる回転制御手段と、電動機
のトルクを制限させる手段と、前記トルクを検出するト
ルク検出手段と、トルクの変化を検出するトルク変化検
出手段、電動機の速度を検出する速度検出手段と、前記
電動機の速度の変化を検出する速度変化検出手段と、そ
れらの値を平均記憶する手段と、それらの値を実際の検
出値と比較する手段と、前記比較手段からの信号を電動
機に送る指令制御手段とを有するものである。

作用 本発明は上記した構成によシ、通常の送り機構の動作状
態の時に各検出手段で検出した値を記憶させ、所定の送
り量までは高速位置決めし、それ以後、記憶された各検
出値と現在値が大きく変化した時を送シ装置が対重物に
接触したとして、電動機駆動手段を即時停止制御するこ
ととなる。

実施例 以下本発明の一実施例の位置決め制御装置について、図
面を参照しながら説明する。

第１図は本発明の実施例の構成を示すブロック図である
。第１図において、１は虫ねじ、２は虫ねじ１を回転さ
せるビット、１５は虫ねじ１に締め付けるロータ、１６
は上下に高さを調整されるヘッド、３はビット２を回転
させる電動機、４は電動機３０回転状況を検出する回転
検出器、６は回転検出器４の信号および指令信号の累積
をする位置決めカウンタ手段、６はカウンタ手段６より
の指示で電動機３の速度を制御する速度制御手段、７は
速度制御手段６の指示で電動機３を駆動する電動機駆動
手段、８は電動機３のトルク検出手段、９はトルク検出
手段８の変化を検出するトルク変化検出手段、１ｏは回
転検出器４の信号より回転速度を検出する速度検出手段
、１１は速度検出手段１ｏの変化を検出する速度変化検
出手段、１２はトルク検出手段８、トルク変化検出手段
９、速度検出手段１０、速度変化検出手段１１の各検出
値を平均記憶する記憶手段、１３は記憶手段１２に記憶
された値と実際の値とを比較する比較手段、１４は駆動
手段７に制限を与えたり、比較手段１３の信号出力によ
ってカウンタなどに指示をする指全制御手段である。

以上のように構成された制御装置について、第２図を用
いがその動向を説明する。

まず第２図は各検出値などのタイミングチャートを示す
もので、上から、速度指令、速度検出値、検出速度変化
、出力トルク検出値、検出トルク変化、虫ねじの先端位
置を順に各々表わしだものである。指令の制御手段１４
よシ、高速で予め定めた量（虫ねじの先端がヘッドベー
スに当らない位置まで）だけ加減速の送シ量制御するよ
う指令が出される。それがｔ。からｔ２までの状態で、
ｔｌから低速度になった時点ｔ２以降で、やはり指令制
御手段１４より、一定以上のトルクが電動機３に出力さ
れないように、電動機駆動手段７に働きかける。また、
その時点ｔ２以降の小時間内のトルクおよびその変化値
の平均値、およびその速度変化値の平均値を記憶手段１
２によって記憶するよう指示制御する。次にそれら記憶
値を各検出器（速度変化、トルク、その変化）の検出値
がある一定値以上越えることを比較手段１３で比較検出
し、いずれかひとつでも越えていれば、ｔ３の時点のよ
うに、位置決めカウンタ手段のリセットおよび速度制御
手段６に即時停止の指令を出すよう指令制御手段１４が
働く。このように、検出手段で回転を停止させ、虫ねじ
の位置決め精度があがるものである。

発明の効果 以上のように本発明は電動機の各情報、速度変化検出、
トルク検出、トルク変化検出手段と、それらの値を記憶
し、比較する手段を設けて、いずれか最も早い検出手段
により、対象物の個体差の解消を行うとともに精度よく
対象物の高さなどの調整ができるという効果と有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における位置決め制ンダの要
部拡大図である。 ２・・・・・・ビット、３・・・・・・電動機、４・・
・・・・回転検出器、５・・・・・・位置決めカウンタ
手段、６・・・・・・速度制御手段、７・・・・・・電
動機駆動手段、８・・・・・・トルク検出手段、９・・
・・・・トルク変化検出手段、１ｏ・・・・・・速度検
出手段、１１・・・・・・速度変化検出手段、１２・・
・記憶手段、１３・・・・・・比較手段、１４・・・・
・・指令制御手段。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 ２−−−ど・ル ３・−を訃砿 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ねじを回転駆動させる電動機と、前記電動機を駆動させ
   る駆動手段と、前記駆動手段にトルクの指示を与える速
   度制御手段と、前記電動機に取付けられ回転状況を検出
   する回転検出手段と、前記回転検出手段からの信号が入
   力され、指示された位置まで速度指令を出力する位置決
   め制御手段と、所定のトルク制限を与える制御手段と、
   前記電動機のトルク量を検出するトルク検出手段と、前
   記電動機の回転速度を検出する速度検出手段と、前記電
   動機のトルクの変化を検出するトルク変化検出手段と、
   前記電動機の速度の変化を検出する速度検出手段と、前
   記各検出手段から検出される検出値の平均値を記憶した
   記憶手段と、前記記憶値と前記各検出手段から検出され
   た各検出値との比較する比較手段と、前記比較手段から
   の信号で電動機を停止制御する制御手段を備えた位置決
   め制御装置。