JPH0142401B2 - - Google Patents

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JPH0142401B2
JPH0142401B2 JP56188596A JP18859681A JPH0142401B2 JP H0142401 B2 JPH0142401 B2 JP H0142401B2 JP 56188596 A JP56188596 A JP 56188596A JP 18859681 A JP18859681 A JP 18859681A JP H0142401 B2 JPH0142401 B2 JP H0142401B2
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Hitoshi Matsura
Etsuo Yamazaki
Hiroshi Sakurai
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Fanuc Corp
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Publication of JPH0142401B2 publication Critical patent/JPH0142401B2/ja
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q35/00—Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually
    • B23Q35/04—Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually using a feeler or the like travelling along the outline of the pattern, model or drawing; Feelers, patterns, or models therefor
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明は位置制御方式に係り、特に異なつた装
置で１つのサーボモータを駆動するシステムに適
用して好適な位置制御方式に関する。 異なつた装置で１つのサーボモータを駆動し、
所定の機械加工を行なうシステムがある。たとえ
ば、複雑な形状部分であつてプログラミングが煩
雑となる部分は倣い装置により倣い加工を行な
い、簡単な形状部分は数値制御装置により通常の
数値制御加工を行なつて所望形状を有する工作物
を得るシステムは周知である。第１図はかゝる倣
い制御装置と数値制御装置により１台のサーボモ
ータ駆動するシステムの説明図である。 図中、１０１は数値制御装置（以後NC装置と
いう）、１０２は倣い制御装置（以後TC装置とい
う）、１０３は工作機械である。尚、NC装置と
TC装置は１つの筐体に組み込んでもよく、ある
いは別設してもよい。NC装置１０１において、
１０１ａはNC指令データが穿孔されている紙テ
ープ、１０１ｂは紙テープリーダ、１０１ｃは制
御部である。制御部１０１ｃは紙テープ１０１か
らテープリーダ１０１ｂをしてNCデータを読取
らせると共に、読取つたNCデータを解読し、た
とえばM.S.T機能命令等であれば図示しない強電
盤を介して機械側へ送出し、又移動指令であれば
インクリメンタル値の演算をしてパルス分配器に
出力すると共に、現在位置、残移動量の更新制御
などを行なう。又、制御部１０１ｃはNC装置１
０１がサーボ系から切離されたとき後述するフオ
ローアツプ制御を行なつてテーブル、工具などの
可動部の現在位置を記憶する。１０１ｄはパルス
分配器であり、指令されたインクリメンタル値に
基いて公知のパルス分配演算を実行して指令速度
に応じた周波数の分配パルス（指令パルス）Ps
を発生する。１０１ｅは誤差演算記憶部であり、
たとえば可逆カウンタにより構成され、パルス分
配器１０１ｄから発生した指令パルスPsの数と
後述するフイードバツクパルスFpの数の差（誤
差）Erを記憶する。１０１ｆは誤差Erをアナロ
グ電圧に変換するDA変換器である。一方、工作
機械駆動部１０３において、１０３ａは切換回路
であり適宜切換えて後段の速度制御回路にNC装
置１０１或いはTC装置１０２を接続する。１０
３ｂは速度制御回路、１０３ｅはサーボモータ
（モータという）、１０３ｄはモータの回転速度に
応じた実速度電圧を発生するタコメータ、１０３
ｅはモータが所定量回転する毎に１個のフイード
バツクパルスFpを発生するパルスコーダ等の検
出器、１０３ｆはボールスクリユー、１０３ｇは
テーブル、１０３ｈは工具、１０３ｉはワークで
ある。 今、切換回路１０３ａによりNC装置１０１が
工作機械１０３に接続されたものとする。この状
態において制御部１０１ｃから移動指令（各軸イ
ンクリメンタル値）が出力されるとパルス分配器
１０１ｄは該インクリメンル値）に基いてパルス
分配演算を実行して分配パルスPsを誤差演算記
憶部１０１ｅに入力する。これにより誤差演算記
憶部１０１ｅの内容は零でなくなるから、DA変
換器１０１ｆから該内容に応じた電圧が出力さ
れ、速度制御回路１０３ｂによりモータ１０３ｃ
は駆動され、テーブル１０３ｇが移動する。モー
タ１０３ｃが所定量回転すればパルスコーダ１０
３ｅからフイードバツクパルスFpが発生し誤差
演算記憶部１０１ｅに入力され、該誤差演算記憶
部には指令パルスPsの数とフイードバツクパル
スFpの数との差Erが記憶されることになる。そ
して、以後誤差Erが零となるようにサーボ制御
され、テーブル１０３ｇは加工送りされ目標位置
に移動せしせられる。尚、上記処理と並行してパ
ルス分配器１０１ｄから発生した指令パルスPs
は制御部１０１ｃに入力され、現在位置及び残移
動量の更新などが行われる。そして、残移動量が
零になると内部的にパルス分配完了信号が発生す
る。 TC装置１０２において、１０２ａはモデル、
１０２ｂはモデル表面に接触するスタイラス、１
０２ｃはトレーサヘツド、１０２ｄはスタイラス
１０２ｂの偏位信号に基いて倣い速度の各軸成分
を出力するアナログ演算回路、１０２ｅはモータ
制御回路、１０２ｆはモータ、１０２ｇはタコメ
ータ、１０２ｈはモータ１０２ｆが所定量回転す
る毎に１個のパルスを発生するパルスコーダ等の
検出器、１０２ｉはボールスクリユー、１０２ｊ
はテーブル、１０２ｋはオアゲート、１０２ｍは
誤差演算記憶部であり、可逆カウンタにより構成
され、パルスコーダ１０２ｈより発生したパルス
（指令パルス）Pcの数と、パルスコーダ１０３ｅ
より発生したフイードバツクパルスFpの数の差
Er′を記憶する。１０２ｎは誤差Er′をアナログ電
圧に変換するDA変換器、１０２n′は合成回路、
１０２ｐは後述するフオローアツプを行なうフオ
ローアツプ回路である。 切換回路１０３ａによりTC装置１０２と工作
機械側１０３間が接続されている状態において、
テーブル１０２ｊが送り軸（Ｙ軸）方向に駆動さ
れると、スタイラス１０２ｂはモデル１０２ａの
形状に応じて偏位し、その偏位信号がアナログ演
算回路１０２ｄに入力される。この結果、アナロ
グ演算回路１０２ｄよりスタイラスの偏位に応じ
た倣い速度の各軸成分が出力され、モータ１０２
ｆは更に駆動され、モータ１０３ｃも回転する。
モータ１０２ｆ，１０３ｃが所定量回転すればパ
ルスコーダ１０２ｈ，１０３ｅより指令パルス
Pc、フイードバツクパルスFpがそれぞれ発生し、
誤差演算記憶部１０２ｍに入力される。倣い側と
機械側が完全に同期している場合には誤差演算記
憶部１０２ｍの内容は零であるが、同期しなくな
るとその内容は零でなくなる。このため、DA変
換器１０２ｎから該内容に応じた電圧が出力さ
れ、合成回路１０２n′で指令電圧と合成され、こ
れにより倣い側と機械側の同期が維持される。即
ち、該差Er′が零となるようにサーボ制御され、
テーブル１０３ｇはテーブル１０２ｊに追従して
（同期して）移動せしめられる。尚、上記処理と
並行してパルスコーダ１０２ｈから発生した指令
パルスPcは、フオローアツプ回路１０２ｐに入
力され、内蔵の現在位置レジスタの内容を更新す
る。 ところで、TC装置１０２と工作機械１０３間
が接続されて倣い制御が行われているときであつ
ても、NC装置１０１は内部的に工作機械の現在
位置を常時記憶していなければならない。又、
NC装置１０１と工作機械１０３間が接続されて
通常のNC制御が行われているときであつても同
様に、TC装置１０２は内部的に工作機械の現在
位置を常時記憶していなければならない。 そこで、工作機械１０３から切離されていて
も、内部的に記憶する現在位置を工作機械の現在
位置に常時追従させるためにフオローアツプとい
う手法が提案されている。以下にTC装置１０２
と工作機械１０３間が接続され、NC装置１０１
がサーボ系から切離されている場合においてフオ
ローアツプ制御の概略を説明する。 倣い制御によりモータ１０３ｃが回転するとパ
ルスコーダ１０３ｅからモータ１０３ｃの所定回
転毎に１個のフイードバツクパルスFpが発生す
る。このフイードバツクパルスFpが発生する毎
に誤差演算記憶部１０１ｅの内容は正回転の場合
１づつ減算されて更新される。従つて、初期時誤
差演算記憶部１０１ｅの内容が零であるとすれば
m1個のフイードバツクパルスFpの発生により該
誤差演算記憶部の内容は−m1となる。この誤差
演算記憶部１０１ｅの内容−m1は制御部１０１
ｃに読取られ、 Ｍ＋m1→Ｍ（Ｍの初期値は零） ……(1) の演算を施されると共に、符号を変えてパルス分
配器１０１ｄに入力される。パルス分配器１０１
ｄはm1が指令されゝば直ちにパルス分配演算を
行ない分配パルスPsを出力する。この分配パル
スPsは誤差演算記憶部１０１ｅに入力され、該
誤差演算記憶部１０１ｅの内容を正方向に１づつ
更新する。一方、これと並行して誤差演算記憶部
１０１ｅにはモータ１０３ｃが回転している限り
フイードバツクパルスFpが依然として入力され
ており、その内容を負方向に１づつ更新してい
る。従つて、誤差演算記憶部１０１ｅからその内
容−m1が読みとられた時刻をt1、m1個の分配パ
ルスPsが発生する時刻をt2とし、時刻t1とt2の間
にフイードバツクパルスFpがm2個発生するもの
とすれば、時刻t2において誤差演算記憶部１０１
ｅの内容は−m2となる。 ところで、指令量（m1）に等しい数の分配パ
ルスPsが発生すると制御部１０１ｃは内部的に
パルス分配完了信号DENが発生する。そして、
このパルス分配完了信号DENにより制御部１０
１ｃは誤差演算記憶部１０１ｅの内容（−m2）
を再び読取り、 Ｍ＋m2→Ｍ ……(1)′ の加算演算を行なうと共にm2をパルス分配器１
０１ｄに指令する。尚、この(1)′の演算によりＭ
は（m1＋m2）となつている。以後、パルス分配
完了信号DENが発生する毎に制御部１０１ｃは
誤差演算記憶部１０１ｅの内容−mi（ｉ＝１、
２、３）を読取り、 Ｍ＋mi→Ｍ（＝Σmi） ……(1)″ の加算演算を行なうと共に、数値miをパルス分
配器１０１ｄに入力する。以後、上記動作を繰返
えす。 以上をまとめると下表の如くなる。尚、時刻t1
は最初に誤差演算記憶部１０１ｅの内容を読込ん
だ時刻であり、ti（ｉ＝２、３、…）はパルス分
配完了信号が発生した時刻、miは時刻ti−１から
【表】 tiの間に発生したフイードバツクパルスFpの数で
ある。この表から明らかなように時刻tj＋１迄に
発生したフイードバツクパルスFpの総数Ｍは Ｍ＝j+1 〓i=1 mi で表現でき、まさしく表中の各時刻における誤差
演算記憶部１０１ｅの総和と一致する。従つて、
制御部１０１ｃ内の現在位置レジスタは常にフオ
ローアツプの手法により工作機械の現在位置を記
憶することになる。 尚、以上はNC装置１０１が工作機械のサーボ
系より切離されている場合であるが、TC装置１
０２が切離されている場合にはフオローアツプ制
御回路１０２ｐが前述のフオローアツプ制御を行
ない、内部の現在位置レジスタは常時工作機械の
現在位置を記憶することになる。 第２図は第１図のシステムを簡略化した図であ
り、図中第１図と同一部分には同一符号を付して
いる。尚、１０１ｇ，１０２ｑは共に位置制御回
路であり、それぞれ誤差演算記憶部１０１ｅ，１
０２ｍと、DA変換器１０１ｆ，１０２ｎと、オ
フセツト電圧補償回路１０１ｈ，１０２ｒと、合
成回路１０１ｉ，１０２ｓにより構成されてい
る。このように異なつた制御装置１０１，１０２
により１つのモータを駆動するシステムにおいて
は、各々の制御装置１０１，１０２の位置制御回
路１０１ｇ，１０２ｑを適宜切換回路１０３ａに
より選択して速度制御回路１０３ｂに接続し、あ
る時には倣い制御を行ない、又ある時には通常の
NC制御を行なつて所望の工作物を得る。ところ
で、各々の位置制御回路１０１ｇ，１０２ｑ及び
その周辺部分の回路（たとえばDA変換器１０１
ｆ，１０２ｎ）にはオフセツト電圧が存在する。
このため、位置制御回路１０１ｇが速度制御回路
１０３ｂに接続されてクローズドループを形成し
ている場合、誤差演算記憶部１０１ｅの内容（誤
差）Erが零になつてもモータ１０３ｃは停止せ
ず、該誤差Erがl1になつてはじめ停止する。又、
位置制御回路１０２ｑが速度制御回路１０３ｂに
接続されてクローズドループを形成している場合
にも、誤差記憶部１０２ｍの内容（誤差）Er′が
零になつてもモータ１０３ｃは停止せず、該誤差
がl2になつてはじめて停止する。このように、誤
差（定常偏差）l1、l2が異なる理由は位置制御回
路及び周辺部分の回路に存在する電圧のオフセツ
ト等が異なり、各々の閉ループのドリフト値が異
なるためである。このため制御装置の切換時に該
ドリフト値の差分だけモータ１０３ｃが回転する
ことになる。 又、切離された制御装置が前述のフオローアツ
プの手法で内部的に現在位置を更新している場合
には、指令パルスが印加されなくても切換え毎に
モータ１０３ｃがl1或いはl2移動して誤差が蓄積
し、又制御装置内部の現在位置も（l1＋l2）づつ
更新され、現在位置表示が変化する。第３図は
かゝる切換時の動きを１軸方向について説明する
説明図である。図中CP1はNC装置内部の現在位
置、MP1，MP2は機械位置、CP2はTC装置内部
の現在位置、l2、l2はそれぞれNC装置及びTC装
置の定常偏差である。尚、機械位置は説明の便宜
上MP1，MP2の２つの記号で示している。 初期時（第３図Ａ）においてNC装置が工作機
械のサーボ系に接続されて停止しているものとす
る。このとき、NC装置内部の現在位置CP1はａ
を示し、機械位置MP1，MP2はａより定常偏差l1
だけづれた位置（ａ＋l1）に停止している。又、
TC装置内部の現在位置CP2はフオローアツプに
より（ａ＋l1）を示している。そして、誤差演算
記憶部１０１ｅ，１０２ｍの内容はそれぞれ−
l1、０になつている。この状態で、NC装置を切
離し、TC装置を工作機械のサーボ系に接続すれ
ば、TC装置の定常偏差はl2であるから、切換に
より機械位置MP2は第２図Ｂに示すようにl2移動
して安定し、（ａ＋l1＋l2）の位置で停止する。一
方、機械位置がl2動いたことによりパルスコーダ
１０３ｅよりl2個のフイードバツクパルスFpが発
生し、誤差演算記憶部１０１ｅ，１０２ｍの内容
はそれぞれ−（l1＋l2）、−l2になる。しかる後、
NC装置内部の現在位置CP1はフオローアツプに
より（ａ＋l1＋l2）になると共に、誤差演算記憶
部１０１ｅの内容は零になる（第３図Ｂ）。即ち、
NC装置からTC装置に切換えたことにより、機
械位置はl2動ごき、又NC装置内部の現在位置は
（l1＋l2）変化する。 この状態で、指令パルスを与えることなく再び
TC装置からNC装置に切換えれば、NC装置の定
常偏差はl1であるから該切換えにより機械位置
MP1は第３図Ｃに示すようにl1移動して安定し、
（ａ＋2l1＋l2）の位置で停止する。一方、機械位
置がl1動いたことによりパルスコーダ１０３ｅよ
りl1個のフイードバツクパルスFpが発生し、誤差
演算記憶部１０２ｍ，１０１ｅの内容は−（l1＋
l2）、−l1になる。しかる後、TC装置内部の現在位
置CP2はフオローアツプにより（ａ＋2l1＋l2）に
なると共に、誤差演算記憶部１０２ｍの内容は零
になる（第３図Ｃ）。 以後、切換が行われる毎に機械位置MP1，
MP2はl1とl2だけ交互に移動し、又切離された制
御装置内部の現在位置は（l1＋l2）づつ増加して
いく。 以上のように、従来の方法では定常偏差（ドリ
フト）が２つの制御装置で異なると切換時にモー
タが回転してテーブル等可動部が移動する。又、
フオローアツプにより制御装置内部の現在位置を
機械位置に追従させる場合には指令パルスを入力
しなくても切換毎に機械位置が移動して誤差が累
積すると共に、現在位置表示が変化する。 以上から、本発明は異なつた制御装置により１
つのサーボモータを駆動するシステムにおいて制
御装置の切換により誤差が累積することがなく、
又制御装置内部の現在位置が変化せず従つて現在
位置表示が変化することがない位置制御方式を提
供することを目的とする。 以下、本発明の実施例を図面に従つて詳細に説
明する。 従来のシステムにおいてはドリフト値の相異に
より制御回路の切換を行なつたとき切換回路１０
３ａ（第１図、第２図）の出力が変化し、このた
め切換時に機械が動き、切換前の機械位置が保証
されなくなる。 ところで、一般に位置制御回路は第２図に示す
ようにオフセツト電圧補償回路１０１ｈ，１０２
ｒを有し、合成回路出力が静止安定時に εv＋OFSv＋OFSc＝Ｃ（一定） になるようにしている。但し、 εvはループがクローズ状態で安定していると
きのエラー量に対する電圧値、 OFSvは位置制御回路及びその他周辺部のオフ
セツト電圧、 OFScはループがクローズドで安定していると
きのオフセツト補償電圧 である。尚、第１、第２の制御装置ではオフセツ
ト電圧OFSvの相違により、機械がクローズド状
態で安定、静止している時のεv、オフセツト補
償電圧OFScは異なつている。 さて、制御装置の切換時に切換回路の出力値が
変化しなければ機械は動くことはない。換言すれ
ば、切換時において εv1＋OFSv1＋OFSc1＝εv2＋OFSv2＋OFSc2
……(1) の条件を成立させてやれば機械は動くことはな
い。尚、(1)式中サフイツクス１，２は第１、第２
の制御装置（NC装置、TC装置）に対応してい
ることを示す。 従つて、本発明はεv1、εv2に対し一方のオフセ
ツト補償電圧を補正することにより(1)式を満足さ
せ、切換時における機械の動きを可能な限り小さ
くし、且つ誤差が累積することを防止している。 第４図は、本発明の位置制御方式の説明図であ
る。 初期状態（第４図Ａ）において、NC装置がサ
ーボ系に接続されて停止しているものとする。
尚、NC装置内部の現在位置CP1はａを示し、機
械は定常偏差l1だけずれた（ａ＋l1）に停止し、
又TC装置内部の現在位置CP2はフオローアツプ
により（ａ＋l1）を示し、更にNC装置及びTC装
置の各誤差演算記憶部１０１ｅ，１０２ｍ（第２
図）の内容は−l1、−l20になつているものとする。 上記状態において、NC装置からTC装置に切
換える前に各誤差演算記憶部１０１ｅ，１０２ｍ
にそれぞれ記憶されている誤差−l1（＝Ｂ）、−l20
を読取つて記憶する。 ついで、NC装置１０１からTC装置１０２に
切換える。この切換えにより機械はTC装置の安
定位置に向かつて移動して停止する（第４図Ｂ）。
この移動量を（l2−l20）とすれば、尚、制御中に
ドリフト値が変化しなければl2＝l20である、パル
スコーダ１０３ｅから（l2−l20）個のフイードバ
ツクパルスFpが発生し、TC装置１０２の誤差演
算記憶部１０２ｍの内容は−l2になる。 しかる後、前記記憶したl20及び記憶部１０２
ｍ内容l2を用いて−（l2−l20）を演算し、該演算結
果を補正電圧に変換してTC装置１０２のオフセ
ツト補償電圧OFScに加算する。これにより機械
は（l2−l20）だけ逆方向に移動し、（ａ＋l1）の位
置で停止し第４図Ａの状態に戻る。そして、この
時、誤差演算記憶部１０１ｅ，１０２ｍの内容も
−l1、−l20となる。 以後、NC装置１０１は内部的に記憶する機械
現在位置を、誤差演算記憶部１０１ｅに記憶され
ている誤差Ａから前記記憶した誤差Ｂを差引いた
値（Ａ−Ｂ）に基いてフオローアツプの手法で更
新すると共に、誤差演算記憶部１０１ｅの内容か
ら（Ａ−Ｂ）を減じるようにしている。即ち、誤
差演算記憶部１０１ｅの内容が常に−l1になるよ
うにフオローアツプ制御が行われて内部現在位置
が更新される。この結果、TC装置１０２の制御
により機械が移動しても第４図Ａに示す機械位置
と内部現在位置の関係が維持される。 次に上記状態において、TC装置１０１から
NC装置１０２へ切換つた場合を考察する。 切換前、TC装置１０２は前記加算された補正
電圧により静止安定時(1)式を満足している。この
結果、切換により切換回路１０３ａの出力電圧
（速度制御回路１０３ｂの入力電圧）は変化しな
いから機械は動かない。尚、TC装置１０２の誤
差演算記憶部１０２ｍの内容はl20になつている。
以後、フオローアツプの手法でTC装置１０２は
内部的に記憶する機械現在位置を、誤差演算記憶
部１０２ｍに記憶されている誤差A′から前記l20
（＝B′）差引いた値（A′−B′）に基いて更新する
と共に、誤差演算記憶部１０２ｍの内容から
（A′−B′）を減じるようにしている。即ち、誤差
演算記憶部１０２ｍの内容が常に−l20になるよ
うにフオローアツプ制御が行われて内部現在位置
が更新される。 以後、切換毎に同様な動作が行われる。 以上の如く、本発明によれば切換時に１回だけ
機械を動かして、互の安定点の相対関係がみつか
ればそれ以後の切換で機械は動くことはない。 尚、位置制御回路のドリフト値が制御中に変化
した場合には以下の手段を講じると良い。 即ち、ループが閉じている装置の位置制御回路
のドリフト値の変化に対しては、その誤差演算記
憶部の内容を切換直後の値と常時比較し、差が発
生したとき、該差分に対応してオフセツト補償電
圧OFScを変化或いは補正電圧を合成回路に加
え、常に定常偏差を一定に保つ。 又、ループが開いている装置の位置制御回路の
ドリフト値の変化に対しては、ループを閉じた時
に帰還するフイードバツクパルス量によつてドリ
フト値の変化が分るため、該ループが開から閉に
切換わり、ドリフト値の増分或いは差分だけ機械
が移動した後、該帰還量に応じてオフセツト補償
電圧OFScを制御して機械をもとの位置に戻す。
以上はドリフト値が変化する場合であるが、一般
にドリフト値は一旦安定した後は大きく変化する
ことはないので、殆んど無視できる。 第５図はNC装置及びTC装置における制御部
内のフオローアツプ制御回路ブロツク図である。
尚、第１図、第２図と同一部分には同一符号を付
している。 ２０１はNC装置１０１からTC装置へ切換ら
れるとき切換直前の誤差演算記憶部１０１ｅの内
容−l1（＝Ｂ）を記憶する定常偏差レジスタ、２
０２は現在位置APを記憶する現在位置レジスタ、
２０３はフオローアツプ演算回路であり、定常偏
差レジスタ２０１の内容Ｂと、現在位置レジスタ
２０２に記憶されている旧現在位置APと、誤差
演算記憶部１０１の内容Ａを入力され次式 AP−（Ａ−Ｂ）→AP (2) の演算を行なつて現在位置を更新する。２０４は −（Ａ−Ｂ）＝Ｄ (3) の演算を行ない、演算結果Ｄをパルス分配器１０
１ｄに入力する演算回路である。 さて、NC装置１０１からTC装置１０２に切
換わるとレジスタ２０１には誤差レジスタ１０７
ｂの内容、即ち定常偏差Ｂがプリセツトされる。 ついで、フオローアツプ演算回路２０３は(2)式
の演算を行ない、演算回路２０４は(3)式の演算を
行なう。TC装置１０２の制御により機械がまだ
移動していない場合にはＡ＝Ｂ（Ｄ＝０）である
から、現在位置APは更新されず、又パルス分配
器１０１ｄも分配パルスPsを発生せず誤差レジ
スタ１０７ｂの内容はＢに等しくなつている。 一方、TC装置の制御により機械が移動しm1個
のフイードバツクパルスFpが発生すれば誤差演
算記憶部１０１ｅの内容Ａは−（Ｂ＋m1）にな
る。この結果、(2)、(3)式の演算により、現在位置
レジスタ２０２の内容は（AP＋m1）に更新さ
れ、又パルス分配器１０３には−（Ａ−Ｂ）（＝
m1）が指令される。パルス分配器１０３はm1が
指令されれば直ちにパルス分配演算を開始し分配
パルスPsを出力する。この分配パルスPsは誤差
演算記憶部１０１ｅに入力され、その内容を正方
向に１づつ更新する。そして、m1個の分配パル
スが発生した時点でパルス分配完了信号が出てパ
ルス分配演算は停止し、このとき誤差演算記憶部
１０１ｅの内容は−Ｂとなつている。尚、TC装
置１０２の制御で継続して機械が移動する場合に
は上記m1によるパルス分配演算と並行して誤差
演算記憶部１０１ｅにフイードバツクパルスFp
が入力され、その内容を負方向に１づつ更新す
る。従つて誤差演算記憶部１０１ｅからその内容
−（Ｂ＋m1）が読みとられた時刻をt1、m1個の分
配パルスPsが発生する時刻をt2とし、時刻t1とt2
の間にm2個のフイードバツクパルスFpが発生す
るものとすれば、時刻t2において誤差演算記憶部
１０１ｅの内容は−（Ｂ＋m2）となる。そして、
パルス分配完了信号が発生したとき再び(2)、(3)式
の演算を行なえば現在位置レジスタ２０２の内容
は（AP＋m1＋m2）に更新され、パルス分配器
１０１ｄにはm2が指令される。以後同様な制御
によりTC装置１０２の制御が終了して機械が停
止したとき、現在位置レジスタ２０２の内容は AP＋Σmi に正しく更新され、誤差演算記憶部１０１ｅの内
容は−Ｂとなる。従つて、以後NC装置の位置制
御ループをオープン状態からクローズド状態にし
ても既に誤差演算記憶部１０１ｅには定常偏差−
Ｂが記憶されているから機械は動くことがない。 一方、TC装置１０２のフオローアツプ制御回
路において、３０１は定常偏差レジスタであり、
NC装置１０１からTC装置１０２へ切換えられ
るとき切換直前の誤差演算記憶部１０２ｍの内容
−l20（＝B′）を記憶する定常偏差レジスタ、３０
２は機械現在位置APを記憶する現在位置レジス
タ、３０３は第１演算回路、３０４はDA変換器
である。NC装置１０１からTC装置１０２へ切
換つた直後第４図において説明したように機械は
TC装置１０２により形成された閉ループのドリ
フトにより安定位置に向かつて（l2−l20）移動す
る。この結果、（l2−l20）のフイードバツクパル
スFpが発生し誤差演算記憶部１０２ｍの内容は
−l2になる。しかる後、第１演算回路３０３は −（l2−l20） を演算し、DA変換器３０４はこの演算結果を
DA変換して合成回路１０２ｓに入力する。DA
変換器３０４のDA出力が合成回路１０２ｓに入
力されれば機械は（l2−l20）だけ前記移動方向と
逆方向に移動し、誤差演算記憶部１０２ｍの内容
はl20になる。 ３０５はフオローアツプ演算回路、３０６は第
２演算回路、３０７はパルス分配器であり、それ
ぞれ２０３，２０４，１０１ｄと同等の機能を有
し、フオロアツプ演算制御を行なう。 さて、NC装置１０１からTC装置１０２に切
換える時、切換直前の誤差演算記憶部１０２ｍの
内容l20は定常偏差レジスタ３０１に記憶される。
しかる後、切換が行われると機械は前述のように
（l2−l20）だけ移動するが、DA変換器３０４より
機械を切換直前の位置に戻すように電圧が発生す
るから、機械は切換直前の位置に復帰する。かゝ
る動作完了後に、TC装置１０２の制御で機械は
移動するが、現在位置レジスタ３０２は指令パル
スPcを移動方向に可逆計数し常に機械位置を記
憶することになる。尚、NC装置の制御により機
械が移動しているときはフオローアツプ演算回路
３０５、第２演算回路３０６、パルス分配器３０
７によりNC装置において説明したと同様なフオ
ローアツプ演算制御が行われて現在位置レジスタ
３０２の内容が更新され、且つ誤差演算記憶部１
０２ｍの内容が−l20に維持される。 以上、本発明によれば異なつた制御装置により
１つのサーボモータを駆動するシステムにおい
て、各々の制御装置を接続したことにより形成さ
れる閉ループのドリフト値が異なつていても、制
御装置の切換により機械が動いて誤差が累積する
ことはない。又、切換により制御装置内部の現在
位置は変化することがなく、従つて現在位置表示
も動かず、正確な位置制御を行なうことができ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は倣い制御装置と数値制御装置により１
台のサーボモータを駆動するシステムのブロツク
図、第２図は同要部説明図、第３図は従来方式の
説明図、第４図は本発明に係る位置制御方式説明
図、第５図は本発明を実現する回路のブロツク図
である。 １０１……NC装置、１０２……TC装置、１
０３……工作機械、１０１ｄ……パルス分配器、
１０１ｅ……誤差演算記憶部、１０１ｆ……DA
変換器、１０１ｈ……オフセツト電圧補償回路、
１０２ｍ……誤差演算記憶部、１０２ｎ……DA
変換器、１０２ｖ……オフセツト電圧補償回路、
１０３ａ……切換回路、１０３ｃ……モータ、２
０１，３０１……定常偏差レジスタ、２０２，３
０２……現在位置レジスタ、２０３，３０５……
フオローアツプ演算回路、２０４，３０３，３０
６……演算回路、３０４……DA変換器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 少なくとも指令パルスを発生する手段と、指
    令パルス数とモータが所定量回転する毎に発生す
    るフイードバツクパルス数の誤差を記憶する誤差
    記憶手段とを有する第１及び第２の制御装置、前
    記各記憶手段に記憶されている誤差に基いてモー
    タを駆動制御する速度制御回路、前記第１、第２
    の制御装置を速度制御回路に切換接続する切換回
    路を備なえ、該切換回路により速度制御回路から
    切離された制御装置が内部的に記憶する可動部の
    現在位置を該制御装置の誤差記憶手段が記憶する
    誤差に基いてフオローアツプの手法で順次更新す
    ると共に、更新の都度該誤差記憶手段の記憶内容
    から前記誤差だけ減じるようにした位置制御方式
    において、第１の制御装置から第２制御装置への
    切換えに際し、切換直前における第１、第２制御
    装置の各誤差記憶手段に記憶されている誤差−
    l1、−l20をそれぞれ記憶するステツプ、切換によ
    り機械が安定にしたときの前記第２制御装置の誤
    差記憶手段に記憶されている誤差を−l2を読取る
    ステツプ、前記誤差−l20、−l2を用いて−（l2−
    l20）を演算するステツプ、該演算結果を電圧に
    変換して第２制御装置のオフセツト電圧を補正す
    るステツプ、該オフセツト電圧の補正により機械
    を切換直前の位置に戻すステツプ、以後第１制御
    装置が内部的に記憶する可動部の現在位置を、第
    １制御装置の記憶手段の内容から前記記憶した誤
    差−l1を差引いた値に基いてフオローアツプの手
    法で更新するステツプを有することを特徴とする
    位置制御方式。
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