JPH0325892Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［技術分野］ 本考案は、送り機構の指令値と実際の変位両と
の誤差を自動的に記録する誤差確認装置に関す
る。

［背景技術］ 放電加工機や工作機械等において、刃物やワー
クを所望量自動送りする場合、送り機構の加工お
よび組立て精度から指令値と実際に移動した値と
を完全に一致させることは至難である。

従つて、実際においては、両者間にある程度の
送り誤差が残存することを前提に運用されてい
る。かかる送り誤差は機械毎に異なる。

ここに、送り誤差を広範囲的にも狭範囲的にも
明確にしておくことが重要である。何故なら、こ
れが明確ならば、その送り誤差を問題とすること
なく運用できるよう作業条件を調整できるからあ
である。

従来、送り機構において、指令値と実際に移動
した値との誤差を記録するものとして、特開昭51
−87690号公報が知られている。

これは、パルスモータによつて回転され駆動部
を送るねじ軸に対して平行に基準尺を配置すると
ともに、駆動部に基準尺の目盛を光学的または磁
気的に読み取る高精度読取器などの読取ヘツドを
取付け、パルスモータへ所定数の駆動パルスを与
える毎に読取ヘツドによつて基準尺の目盛を読み
取り、その値または誤差（駆動パルス数に基づく
設定距離と基準尺の値との差）を記憶装置に記憶
させるようにしたものである。

ところが、このものは、駆動部の実際の送り量
を、基準尺とこの基準尺の目盛を光学的または磁
気的に読み取る読取ヘツドとを用いて行つている
ため高価である。特に、駆動部の実際の送り量を
正確に測定するには、基準尺の目盛が駆動部の移
動全工程つまりねじ軸の全長に渡つて誤差なく高
精度に加工されていなければならないが、基準尺
の目盛をその全長に渡つて高精度に加工すること
は、高価であるばかりでなく、容易なことではな
い。

また、このような理由から、基準尺で得られる
位置情報は必ずしも十分に高い精度を有している
とは言えず、結果的に高い精度の誤差確認を期待
できない。加えて、読取ヘツドで読み取つた値は
駆動部の移動位置であるから、送り誤差を求める
ためには、その読取値と駆動パルス数に基づく設
定距離との差を演算するための回路や処理が必要
となる。

〔考案の目的〕

本考案の目的は、これを自動的に記録すること
により、誤差確認のための作業性を高め、ひいて
は送り機構の信頼性向上をはかつた送り機構の誤
差確認装置を提供することにある。

［考案の構成］ そのため、本考案では、制御装置からの指令に
基づいて可動部材を固定部材に対して設定距離ず
つ送る送り機構において、可動部材の実際の送り
量を測定するための手段として、複数の基準面を
設定距離間隔隔てて並列配置した基準ブロツク
と、本体に対して測定子を中立軸線を基準に可動
部材の送り方向と平行な方向へかつ所定範囲内で
変位可能に支持したアナログ式変位検出器とを用
いることにより、安価に構成できるようにしたも
のである。しかも、可動部材が制御装置からの指
令に基づいて送られ、変位検出器の測定子が基準
ブロツクの基準面に当接したとき、その当接状態
における変位検出器の出力値を直接記録できるよ
うに構成したものである。

具体的には、制御装置からの指令に基づいて可
動部材を固定部材に対して設定距離ずつ送る送り
機構の誤差確認装置において、前記可動部材の送
り方向と平行に配設され複数の基準面を前記送り
方向に沿つてかつ前記設定距離間隔隔てて並列配
設してなる基準ブロツクと、前記可動部材に設け
られた本体およびこの本体に対して中立軸線を基
準に前記送り方向と平行な方向へかつ所定範囲内
で変位可能な測定子を有し、その測定子の変位量
に比例したアナログ信号を出力する変位検出器
と、この変位検出器の測定子が中立軸線上にある
ときの変位検出器の出力値をシフトするための出
力調整器と、前記可動部材が前記制御装置かたの
指令で順次設定距離送られる毎に前記変位検出器
の出力値を記録する記録器とを備え、前記測定子
が中立軸線上にあるときに前記変位検出器の出力
値が正または負になるようにシフトさせ、また
は、前記測定子が中立軸線上にあるときに前記変
位検出器の出力値が０値になるようシフトさせる
とともに予め測定子を変位検出器の出力値が正ま
たは負になる方向へ強制的に位置付けさせた、こ
とを特徴としている。

［実施例］ 第１図は本実施例の送り機構と基準ブロツクと
の配置関係を示している。同図において、送り機
構１は、一対の端板２の間に、２本の案内軸３が
互いに平行に支持されているとともに、その両案
内軸３間の中央に第１のモータ４によつて回転さ
れる送りねじ軸５が回転自在にかつ前記案内軸３
に対して平行に支持されている。これらの送りね
じ軸５および両案内軸３には、前記案内軸３に対
して摺動自在でかつ前記送りねじ軸５に対して噛
合された第１の可動体６が設けられている。第１
の可動体６の上面には、一対の端板７を介して前
記案内軸３および送りねじ軸５に対して直交する
２本の案内軸８が互いに平行に配設されていると
ともに、その案内軸８間の中央に第２のモータ９
を介して回転される送りねじ軸１０が案内軸８と
平行にかつ回転自在に支持されている。これらの
送りねじ軸１０および両案内軸８には、前記案内
軸８に対して摺動自在でかつ前記送りねじ軸１０
に対して噛合された第２の可動体１１が設けられ
ている。第２の可動体１１には、本体１２に対し
て測定子１３が中立軸線を基準に所定範囲内で回
動変位した際、その測定子１３の変位量に比例し
たアナログ信号を出力する変位検出器１４が取付
けられている。

一方、基準ブロツク２１は、前記第１の可動体
６の送り方向に沿つて、所定間隙隔てて並列に配
設された複数の基準面２２₁〜２２₅を備えてい
る。ここで、隣接する各基準面２２₁〜２２₅間の
寸法は、第１の可動体６が移動する設定距離に対
応したピツチＰに設定されている。

第２図は前記送り機構１の駆動を制御しかつ送
り誤差を記録する回路を示している。同回路に
は、前記変位検出器１４の測定子１３の変位量に
比例したアナログ信号を出力する差動トランス３
１、前記測定子１３が中立軸線上にあるときの差
動トランス３１からの出力値をシフトするための
出力調整器３２、この出力調整器３２の出力を増
幅する増幅器３３、前記第１のモータ４および第
２のモータ９をテープに記録された指令値に従つ
て駆動させる制御装置３４およびこの制御装置３
４からデータ取込み指令が与えられた際前記増幅
器３３および出力調整器３２を介して与えられる
差動トランス３１の値を記録する記録器３５がそ
れぞれ設けられている。

前記差動トランス３１は、１次コイル４１と、
差動的に接続された２つの２次コイル４２と、前
記測定子１３に直接または間接的に連結されその
測定子１３の変位に連動して変位するコアー４３
とから構成されている。また、前記出力調整器３
２は、前記差動トランス３１の２次コイル４２の
出力端子間に挿入された抵抗４４と、前記２つの
２次コイル４２の接続点に抵抗４５を介して接続
され例えばつまみ等の操作により前記抵抗４４に
対して摺動する摺動子４６とから構成され、前記
抵抗４４に対する摺動子４６の位置によつて前記
差動トランス３１からの出力値がシフトされるよ
うになつている。ここでは、第３図Ａに示す如く
前記変位検出器１４の測定子１３が中立軸線上に
あるとき、つまり第１の可動体６の送り方向に対
して直交した状態にあるとき前記差動トランス３
１からの出力値がマイナス値を指示するように、
また第３図Ｂに示す如く第１の可動体６が送り方
向へ前進され変位検出器１４の測定子１３が固定
部材に当接し所定角度回動された際、差動トラン
ス３１からの出力値が０値を指示するように、出
力調整器３２が設定されている。

一方、前記制御装置３４は、テープリーダ４７
によつて読取つたテープの指令値に従つてドライ
バ４８を介して第１のモータ４を、ドライバ４９
を介して第２のモータ９をそれぞれ駆動させる。
ここでは、第１のモータ４を介して第１の可動体
６が設定距離移動する毎に制御装置３４からデー
タ取込み指令が前記記録器３５へ与えられるよう
になつている。これにより、記録器３５は、制御
装置３４からデータ取込み指令が与えられる毎
に、増幅器３３および出力調整器３２を介して与
えられる差動トランス３１の出力値を記録紙へ記
録するようになつている。

次に、本実施例の作用を説明する。まず、第１
のモータ４の駆動を介して第１の可動体６をＹ方
向へ移動させ、必要によつては第２のモータ９の
駆動を介して第２の可動体１１をＸ方向へ移動さ
せ、変位検出器１４の測定子１３が最初の基準面
２２₁に当接した後、第３図Ｂの状態になる位置
まで移動させる。ここにおいて、差動トランス３
１の出力値が０値となるように、出力調整器３２
を調整しておく。つまり、変位検出器１４の測定
子１３が第３図Ａの中立軸線上にあるときは、−
Ｖとなるように予め調整しておく。このようにし
て各基準面２２₁〜２２₅について順次調整作業を
行なつた後、誤差確認作業を行なう。

誤差確認作業にあたつては、第１の可動体６を
元の位置へ復帰させた後、制御装置３４において
ピツチＰに相当する指令値をドライバ４８を介し
て第１のモータ４へ与える。すると、その指令値
に従つて第１のモータ４の駆動を介して第１の可
動体６が移動される。この際、第１の可動体６が
指令値分移動する手前において、第２のモータ９
の駆動を介して第２の可動体１１を移動させ、変
位検出器１４の測定子１３を基準面２２₁に当接
させる。やがて、第１の可動体６が指令値分移動
した後静止すると、制御装置３４からデータ取込
み指令が記録器３５へ出される。すると、その時
点の差動トランス３１の出力値が記録器３５に記
録される。

このとき、差動トランス３１の出力値が−V₁
なら実際の機械の送り量は指令値Ｐに対してV₁
に相当する距離だけ短いことになる。また、±０
なら、実際の機械の送り量は指令値Ｐと等しいこ
とになる。更に、＋V₂なら、実際の機械の送り量
は指令値ＰよりV₂だけ進んでいることになる。
従つて、この出力を各基準面２２₁〜２２₅につい
てプロツドすれば、全ストロークに渡り、いわゆ
る狭範囲誤差線図ができる。よつて、例えば原点
位置からｎ番目の基準面２２ｎとの関係を直接行
なえば、いわゆる広範囲誤差線図も容易に求める
ことができる。

従つて、本実施例によれば、送り機構１の送り
誤差を自動的に記録できるので、誤差確認のため
の作業性を高めることができ、ひいては送り機構
１の信頼性向上をはかることができる。

また、第１の可動体６のＹ方向の送り量を測定
する手段として、基準ブロツク２１とアナログ式
変位検出器１４とを用いて測定するようにしたの
で、従来の基準尺とこの基準尺の目盛を読み取る
読取ヘツドとを用いるものに比べて安価である。

しかも、出力調整器３２によつて、変位検出器
１４の測定子１３が中立軸線上にあるときに変位
検出器１４の出力値がマイナス値（−Ｖ）になる
ようにシフトさせてあるので、第１の可動体６が
制御装置３４からの指令に基づいて送られ、変位
検出器１４の測定子１３が基準ブロツク２１の基
準面に当接されたとき、変位検出器１４の出力値
を直接送り誤差として記録することができる。つ
まり、送り誤差を求めるための回路や処理を必要
としない利点がある。また、このことは、組立製
造や検査を簡便に行うことができるという利点も
ある。

加えて、基準の位置を基準ブロツク２１で与え
る構成であるから、基準の位置となる基準面を高
い精度で位置させることができる結果、高い精度
の誤差確認を期待することができる。

また、複数の基準面２２₁〜２２₅を設け、これ
らの基準面２２₁〜２２₅について順次送り誤差を
確認すれば、いわゆる狭範囲誤差を求めることが
でき、基準面２２₁〜２２₅を選択すれば、いわゆ
る広範囲誤差線図も容易に作成することができ
る。

更に、記録が取れるので、過大誤差を調整し、
その誤差を縮小でき、結果として送り機構の高精
度化にも寄与することができる。

なお、上記実施例では、測定子１３が本体１２
に対して回動変位する変位検出器１４を用いた
が、例えば第４図に示す如く、測定子１３が本体
１２に対して平行に変位するものであつてもよ
い。

また、上記実施例では、変位検出器１４の測定
子１３が自由状態のとき差動トランス３１の出力
がマイナス値を指示すように、つまり測定子１３
が固定部材に当接し所定角度回動された際、測定
子１３の出力値が０値を指示すように、出力調整
器３２によつて設定したが、例えば第５図Ａに示
す如く変位検出器１４の測定子１３が自由状態の
とき差動トランス３１の出力値が０値を指示する
ように設定し、かつ第５図Ｂに示す如く測定子１
３をばね５１等により第１の可動体６の送り方向
（差動トランス３１の出力値がマイナス値を指示
する方向）へ強制的に回動付勢しても、前記実施
例と同様な効果が期待できる。

更に、上記実施例では、送り誤差方向に対応さ
せるために、変位検出器１４の測定子１３が自由
状態のとき差動トランス３１の出力値がマイナス
値を指示するように設定したが、そのときの差動
トランス３１の出力値は正および負のいずれであ
つてもよい。また、測定子の変位量に比例したア
ナログ信号を出力する変位検出器としては、差動
トランスでなくてもよい。

［考案の効果］ 以上の通り、本考案によれば、安価かつ簡易な
構成で送り機構の送り誤差を直接記録できる誤差
確認装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の送り機構と基準ブロツクと
の配置関係を示す正面図、第２図はその回路を示
すブロツク図、第３図は変位検出器の測定子の状
態を示す説明図、第４図および第５図はそれぞれ
変位検出器の変形例を示す図である。 １……送り機構、６……可動部材としての第１
の可動体、１１……可動部材としての第２の可動
体、１２……本体、１３……測定子、１４……変
位検出器、２１……基準ブロツク、２２₁〜２２₅
……基準面、３２……出力調整器、３４……制御
装置、３５……記録器。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 制御装置からの指令に基づいて可動部材を固定
   部材に対して設定距離ずつ送る送り機構の誤差確
   認装置において、 前記可動部材の送り方向と平行に配設され複数
   の基準面を前記送り方向に沿つてかつ前記設定距
   離間隔隔てて並列配設してなる基準ブロツクと、 前記可動部材に設けられた本体およびこの本体
   に対して中立軸線を基準に前記送り方向と平行な
   方向へかつ所定範囲内で変位可能な測定子を有
   し、その測定子の変位量に比例したアナログ信号
   を出力する変位検出器と、 この変位検出器の測定子が中立軸線上にあると
   きの変位検出器の出力値をシフトするための出力
   調節器と、 前記可動部材が前記制御装置からの指令で順次
   設定距離送られる毎に前記変位検出器の出力値を
   記録する記録器とを備え、 前記測定子が中立軸線上にあるときに前記変位
   検出器の出力値が正または負になるようにシフト
   させ、または、前記測定子が中立軸線上にあると
   きに前記変位検出器の出力値が０値になるようシ
   フトさせるとともに予め測定子を変位検出器の出
   力値が正または負になる方向へ強制的に位置付け
   させた、 ことを特徴とする送り機構の誤差確認装置。