JPH03269603A - リファレンス点復帰方式 - 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〕 本発明は数値制御装置で機械可動部のリファレンス点復
帰動作を実行するためのリファレンス点復帰方式に関し
、特に数値制御工作機械の無人化運転に適したリファレ
ンス点復帰方式に関する。

〔従来の技術〕

数値制御装置では工作機械のテーブル等をリファレンス
点に復帰するためのリファレンス点復帰機能を有する。

これは電源投入後に手動でテーブル等をリファレンス点
方向に移動させ、減速用リミットスイッチ信号によって
、テーブルを減速させ、減速が終了後に一定の低速度（
減速速度）で移動を続け、減速用リミットスイッチが減
速ドグからはずれ、減速用リミットスイッチが閉状態に
なってから、電気的な格子点（グリッド）に停止するよ
うに制御される。また、リファレンス点復帰は加ニブロ
グラムの指令によっても行われる。

従来のリファレンス点復帰方式では、リファレンス点復
帰方向はオペレータの判断、介在が必要になる。すなわ
ち、オペレータはリファレンス点から、リファレンス点
復帰方向と逆方向に機械テーブル等の機械可動部を移動
させ、リファレンス点復帰動作を行う。

ンス点復帰方向の逆の方向に移動する必要がある。

従って、従来のリファレンス点復帰方式では無人化運転
が困難であった。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、オ
ペレータの判断を必要としないリファレンス点復帰方式
を提供することを目的とする。

また、本発明の他の目的は従来の数値制御工作機械のソ
フトウェアを変更するだけで無人化運転に適したリファ
レンス点復帰を可能にするリファレンス点復帰方式を提
供することである。

〔発明が解決しようとする課題〕 しかし、オペレータの判断が入るために、オペレータの
誤操作によって、ワーク等の損傷等の不具合が生じる場
合がある。特に、機械の端がリファレンス点でない場合
はリファレンス点復帰方向がどちらにあるかは機械によ
って異なり、方向を誤り易い。

また、数値制御工作機械を無人化運転したいときに、機
械可動部がリファレンス点からリフアレ〔課題を解決す
るための手段〕 本発明では上記課題を解決するために、数値制御装置に
よって機械可動部をリファレンス点に復帰させるための
リファレンス点復帰方式において、リファレンス点復帰
指令に従って、リファレンス点復帰方向を指示するパラ
メータを参照し、機械可動部を前記リファレンス点復帰
方向と逆方向に所定の速度でストロークエンドまで移動
し、前記機械可動部を前記ストロークエンドで減速停止
後に、前記リファレンス点復帰方向に早送り速度で移動
し、減速信号によって、減速停止し、前記機械可動部を
低速度で移動し、前記減速信号がオフになった次のグリ
ッド位置で停止し、リファレンス点復帰を行うことを特
徴とするリファレンス点復帰方式が、提供される。

〔作用〕

リファレンス点復帰指令がされると、機械可動部をリフ
ァレンス点復帰方向と逆方向に移動する。

このときの速度は、例えば、早送り速度の１／２〜１／
３等の速度とする。機械可動部をストロークエンドまで
この速度で移動し、ストロークエンドで減速停止する。

次にリファレンス点復帰方向に早送り速度で移動し、減
速信号で減速停止し、低速度で移動する。減速信号がオ
フになった次のグリッド位置で停止させ、リファレンス
点復帰動作が完了する。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は本発明のリファレンス点復帰方式を実施するた
めの数値制御装置と機械可動部の一部を表す図である。

プロセッサ１１は数値制御装置（ＣＮＣ）全体の制御の
中心となるプロセッサであり、ＲＯＭ１２に格納された
システムプログラムに従って、数値制御装置（ＣＮＣ）
全体の制御を実行する。ＲＯＭ１２にはＥＰＲＯＭ又は
ＥＥＰＲＯＭが使用される。ＲＡＭ１３にはＳＲＡＭが
使用され、−時的な計算データや表示データ等の各種デ
ータが格納される。不揮発性メモリ１４には工具補正量
、加ニブログラム１４ａ及び各種パラメータ等が格納さ
れ、バッテリバックアップされたＣＭＯ３等が使用され
るので、数値制御装置の電源切断後もその内容が保持さ
れる。また、リファレンス点復帰方向を表すパラメータ
ＺＤＸ１４ｂ、リファレンス点復帰動作時の後述の機械
テーブル１の移動速度等も格納されている。

ＰＭＣ（プログラマブル・マシン・コントロ−ラ）１５
は、Ｍ機能、７機能等の指令を受けて、シーケンスプロ
グラム１５ａによって工作機械を制御する信号に変換し
て出力する。また、機械側からのリミットスイッチの信
号又は機械操作盤７からの各種の信号を受けて、それを
シーケンスプログラムで処理する。処理に必要な信号は
バスを経由してＲＡＭ１３に格納され、プロセッサ１１
によって読み取られる。

表示制御回路１６は各軸の現在位置、移動量等のデータ
を表示信号に変換し、表示装置１６ａに送る。表示装置
１６ａはこの表示信号を表示する。

表示装置１６ａにはＣＲＴ、液晶表示装置等が使用され
る。キーボード１７は各種のデータを入力するのに使用
される。

位置制御回路１８はプロセッサからの位置指令を受けて
、サーボモータ２０を制御するための速度指令信号をサ
ーボアンプ１９に出力する。サーボアンプ１９はこの速
度指令信号を増幅し、サーボモータ２０を駆動する。サ
ーボモータ２０には位置、帰還信号を出力する位置検出
器２１が結合されている。位置検出器２１にはバルスコ
ーダが使用され、位置帰還パルスを位置制御回路１８に
フィードバックする。また、パルスコーダ２１からの位
置帰還パルスを微分して、速度帰還信号を生成している
。パルスコーダ２１に代えて、この他にリニアスケール
等の位置検出器を使用する場合もある。これらの要素は
軸数分だけ必要であるが、各要素の横絞は同じなので、
ここではｌ軸分のみ記載しである。

入出力回路２３は機械側との入出力信号の授受を行うも
のであり、リミットスイッチ３及び５の信号＊ＤＥＣＸ
、＊−ＬＸはこの入出力回路２３に入力される。また、
工具交換を制御する工具選択信号（Ｔ信号）等はこの入
出力回路２３から機械側制御回路へ出力される。手動パ
ルス発生器２４は回転角度に応じて、各軸を精密に移動
させるパルス列を出力するものであり、通常は機械操作
盤７に実装されるが本実施例では別々に示した。

図ではスピンドルを制御するためのスピンドルアンプ、
スピンドルモータ等は省略しである。

また、ここでは、プロセッサは１個で説明したが、シス
テムに応じて複数のプロセッサを使用したマルチプロセ
ッサシステム構成にして処理速度を向上することもでき
る。

サーボモータ２０には機械的にボールスクリュー６が結
合されており、機械テーブル１の移動を制御する。すな
わち、ボールネジ６の回転によって機械テーブル１はｘ
１１１１方向に移動する。

機械テーブル１の下部に減速用ドグ２が固定されている
。これに、対応してリミットスイッチ３があり、減速信
号＊ＤＥＣＸを出力する。

さらに、機械テーブル１の下部にはストロークエンド用
のドッグ４があり、これに対応して、リミットスイッチ
５がある。機械テーブル１が左側へ移動すると、リミッ
トスイッチ５にドッグ４が当たり、ストロークエンド信
号＊−ＬＸを出力する。なお、信号ＩＤＥＣＸ及び＊−
ＬＸの記号「＊」はリミットスイッチのブレーク接点信
号であることを示している。すなわち、ドグ２．４がリ
ミットスイッチ３．４に当ったときに、オフになる接点
信号であることを示している。

次に本発明のリファレンス点復帰の概略について述べる
。第３図は本発明のリファレンス点復帰方式の概略を説
明するための図である。図では機械テーブル１の動きが
左方向が負、右方向が正としている。領域−〇ＴＸは負
側のオーバトラベル領域を、領域＋○ＴＸは正側のオー
バトラベル領域を示している。

機械テーブル１の中心が最初点ＰＡにあるものとする。

ここで加ニブログラム１４ａを実行し、リファレンス点
復帰指令が読み出される。まず、不揮発性メモリ１４中
のリファレンス点復帰方向を示すパラメータＺＤＸ１４
ｂを参照する。ここでパラメータＺＤＸ１４ｂは正を示
す「１」に設定されている。

従って、機械テーブル１は点ＰＡから負方向に所定の速
度で移動させられる。このときの所定の速度は早送り速
度の１７２〜１／３程度とする。

これは安全のために速度を早送り速度より低くするため
である。機械テーブル１は点ＰＢで、リミットスイッチ
５にドッグ４が当たり、ストロークエンドに達し、信号
＊−ＬＸがオフとなり、減速停止する。このとき、スト
ローク、エンドのアラーム状態とはしないで処理を続行
する。

次にリファレンス点復帰速度で正方向に早送り速度で移
動し、点ＰＣでリミットスイッチ３にドグ２が当たり、
減速信号＊ＤＥＣＸがオフとなり、機械テーブル１は減
速停止する。

次に低速で正方向に移動し、＊ＤＥＣＸ信号がオンにな
った次のグリッド点ＺＲＸ　（リファレンス点）で停止
し、リファレンス点復帰動作が終了する。

第４図は本発明の一実施例のタイムチャートである。機
械テーブル１は負の方向に所定の速度Ｖｍで移動し、ス
トロークエンドに達し、信号＊−ＬＸがオフになると、
減速停止する。このときはストロークエンドアラームと
はしない。ついで、正方向に早送り速度Ｖｒで移動し、
信号＊ＤＥＣＸがオフになる点で減速し、停止する。つ
いで、低速度ｖ１で正方向に移動し、信号＊ＤＥＣＸが
オフになった後のグリッド信号ＧＲＩＤ位置で停止する
。この点がリファレンス点である。

次に本発明のソフトウェアの処理について述べる。第１
図は本発明の一実施例のフローチャートである。図にお
いて、Ｓに続く数値はステップ番号を示す。

［Ｓ１］ＩＪファレンス点復帰指令が読み出されると、
パラメータＺＤＸ１４ｂを参照する。

〔Ｓ２〕パラメータＺＤＸ１４ｂが示すリファレンス点
復帰方向と反対方向、すなわち負方向に、機械テーブル
１を速度Ｖｍで移動する。

〔Ｓ３〕ストロークエンド、すなわち信号＊−ＬＸがオ
フになった位置で、機械テーブル１を減速停止する。こ
のときは、機械テーブル１がストロークエンドに達して
いるが、ストロークエンドのアラームとはしない。

〔Ｓ４〕ついで、機械テーブル１を、リファレンス点復
帰方向である正方向へ、早送り速度Ｖｒで移動する。

〔Ｓ５〕減速信号＊ＤＥＣＸがオフになった点で減速停
止させる。

〔Ｓ６〕ついで、リファレンス点復帰速度である低速度
Ｖ１で正方向へ移動させる。

〔Ｓ７〕信号ＩＤＥＣＸがオフになった次のグリッドで
停止させる。この点がリファレンス点である。

上記の説明ではリファレンス点復帰方向は正方向とした
が、負方向であっても同様に処理することができる。

また、機械可動部として機械テーブルを例に説明したが
、これ以外の軸のリファレンス点復帰も同様に適用する
ことは言うまでもない。

さらに、従来のリファレンス点復帰方式に比較して、特
別のリミットスイッチ、ドグ等を必要としないので、既
製の数値制御工作機械にもソフトウェアの変更のみで本
発明を適用することができる。

また、上記の説明では、リファレンス点復帰指令は加ニ
ブログラムとしたが、数値制御装置に結合されたホスト
コンビエータからの指令を行うこともできる。また、機
械操作盤から操作ボタンによって指令することもできる
。いずれの場合も機械テーブルの位置がどこにあっても
、リファレンス点復帰方向が何れであっても、問題なく
リファレンス点復帰を行うことができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明では、機械可動部をリファレ
ンス点復帰方向と逆方向のストロークエンドに移動させ
てから、リファレンス点復帰を行うようにしたので、リ
ファレンス点復帰方向に関係なく、行うことができる。

この結果、オペレータの誤操作を防止できるし、無人化
運転でのリファレンス点復帰が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のフローチャート、第２図は
本発明のリファレンス点復帰方式を実施するための数値
制御装置と機械可動部の一部を表す図、 第３図は本発明のリファレンス点復帰方式の概略を説明
する図、 第４図は本発明の一実施例のタイムチャートである。 °゛機械テーブル ドグ リミットスイッチ ・−・ボールネジ 、−一−−＝機械操作盤 プロセッサ ー　−ＲＯＭ −−−−−−・・ＲＡＭ −−−不揮発性メモリ ・−ＰＭＣ（プログラマブル ・マシン・コントローラ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）数値制御装置によって機械可動部をリファレンス
   点に復帰させるためのリファレンス点復帰方式において
   、 リファレンス点復帰指令に従って、リファレンス点復帰
   方向を指示するパラメータを参照し、機械可動部を前記
   リファレンス点復帰方向と逆方向に所定の速度でストロ
   ークエンドまで移動し、前記機械可動部を前記ストロー
   クエンドで減速停止後に、前記リファレンス点復帰方向
   に早送り速度で移動させて、減速信号によって、減速停
   止し、 前記機械可動部を低速度で移動し、前記減速信号がオフ
   になった次のグリッド位置で停止し、リファレンス点復
   帰を行うことを特徴とするリファレンス点復帰方式。
2. （２）前記所定の速度は早送り速度に１以下の定数を乗
   じた速度としたことを特徴とするリファレンス点復帰方
   式。