JPH0348911A - 位置決め装置 - 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、インクレメンタルエンコーダを用いたオープ
ンループ制御方式の位置決め装置に関する。

［従来の技術］ 静止体に対する可動体を移動させて所定位置に停止させ
る位置決め装置が広く利用されている。

かかる位置決め装置の一つとして、第３図に示すような
駆動制御回路１０と図示しないモータ等から形成された
オーブンループ制御方式がある。

例えば、プレスのスライド調整やフィードバーの内幅調
整に利用される。

図において、１１は実際移動量検出手段であって、静止
体に対する可動体の単位移動１当りに１バルスを出力す
るインクレメンタルエンコーダ１６に接続されている。

多くの場合、可逆カウンタから形成されている。１２は
設定記憶手段であって、目標停止位置、設定スベリ量を
設定・記憶するとともに両者の差分としての設定移動量
を求める機能を有する。１３は、設定記憶手段１２から
の設定移動量ＳＳと実際移動量検出手段１１からの実際
移動量Ｃとを比軸しつつ両移動量が等しくなったときに
移動指令信号Ｅを遮断する比較手段である。一方、１４
は駆動制御手段であって、外部からの起動、停止信号Ｓ
ＴＴ、ＳＴＰに基づいて、図示しないステッピングモー
タ等にコントロール信号ＣＮＴを出力するものである。

このコントロール信号ＣＮＴは、速度、方向が特定され
たパルス（Ｘ号である。速度、方向は任意の組合せが可
能で位置決めモードによって切替るようにプログラムさ
れている。また、駆動制御手段１４は、実際移動量検出
手段１１と比較手段１３とを起動・停止させるタイミン
グ信号１゛１を出力するよう形成されている。

したがって、設定記憶手段１２に、第４図に示す如く、
目標停止位ＩＳＯと実線で示す設定スベリ量ＳＣとを設
定すれば、設定記憶手段１２はこれらを記憶するととも
に設定移動量ｓｓ　＜５ｏ−８Ｃ）を求め記憶する。こ
こに、駆動制御手段１４は外部からの起動信号ＳＴＴお
よび移動指令信号Ｅに基づいて図示しないモータへ所定
周波数のコントロール信号ＣＮＴを出力し静止体に対し
て可動体を駆動制御する。と同時に、実際移動量検出手
段１１はインクレメンタルエンコーダ１６からの移動量
信号Ｐを計数する。また、比較手段１３は、実際移動量
検出手段１１からの実際移動量ＳＳと設定記憶手段１２
からの設定移動量ＳＳとを比較する。そして雨量Ｃ，Ｓ
Ｓが同一値となると移動指令信号Ｅを遮断する。なお、
移動指令信号Ｅはタイミング信号Ｔ１の立上りで出力さ
れていたものである。

したがって、駆動制御手段１４はコントロール信号ＣＮ
Ｔを遮断する。可動体はいままでのイナーシャによって
、第４図に実線で示す如く滑動する。このスベリ量はＳ
Ｃである。よって、可動体は目標停止位′ｒｔＳＯに位
置付けされる。

Ｕ発明が解決しようとする課題］ ところで、設定記憶手段１２に設定するスベリ量ＳＣは
、可動体の移動速度や質量等の機械的要因によって定ま
るが、具体的設定に際しては実機に即応した適性値とし
なければならず設定作業が非常に煩わしいのみならず、
正確に設定することが至難である。

一方、ｉ　ｔｒｌ　ｉ成からすると同一ストローク中に
おいても負荷の増減等によりスベリ量が変化する。

また、負荷等が一定でも経時的変化する。さらに、移動
ストロークを変更する場合には、例えば短いストローク
から長いストロークに設定変更すると、その案内レール
の変形等によってスベリ址が増減変化する。すなわち、
第４図に２点ｇｆｉＩｌ、　１点頒線および点線で示す
如くスベリ量＜ｓｃ、、ｓｃｌ、５Ｃ３）が増減変化す
る。

ここに、従来位置決め装置においては、設定記憶手段１
２に記憶させた多数のスベリ量（パラメータ）のうちか
ら１つを選択し、あるいは都度に所望スベリ量を設定し
ていたので、設定作業が煩雑で長時間を必要とするばか
りか、正確位置付けが保障されないという虞れがあった
。

本発明の目的とするところは、当該スベリ量を自動検出
するとともに自動設定し、従来のスベリ量設定作業を一
掃し正確で確実な位置決めを行なえる位置決め装置を蝿
供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、可動体の移動量を検出するインフレメタルエ
ンコーダが存在することに着目し、移動指令信号を遮断
した後の実際スベリ量を自動検出するとともにこの実際
スベリ量を自動設定記憶することにより、以後の運転に
際しては実際スベリ量を用いて駆動制御するよう構成し
たものである。

具体的には、設定記憶手段に記憶された目標停止位置と
設定スベリ量との差分として求まる設定移動量と、イン
クレメンタルエンコーダで検出した実際移動量とが、等
しくなったときに移動指令信号を遮断することにより位
置決め制御する位置決め装置において、 前記移動指令信号が遮断された後の前記インクレメンタ
ルエンコーダから出力される信号をカウントとし実際ス
ベリ量を検出かつ記憶する実際スベリ量記憶手段と、 記憶された実際スベリ量と前記設定記憶手段に記憶され
ている設定スベリ量とを比較して量的差異の有無を判別
する比較判別手段と、 この比較判別手段で差異があるものと判断されたときに
、前記設定記憶手段に記憶されている設定スベリ量を実
際スベリ量記憶手段に記憶されている当該実際スベリ量
に書替える書替手段とを含み形成された自動スベリ量補
正手段を設けたことを特徴とする。

動体はイナーシャによっであるスベリ量だけ滑動後に停
止する。

この際、実際スベリ量記憶手段に検出・記憶された実際
スベリ量と設定記憶手段に当初に設定記憶された設定ス
ベリ量とを比較判断手段によってその差異の有無を判別
し、差異あるときは書替手段が設定記憶手段の設定スベ
リ量を当該実際スベリ量に書替える。すなわち、自動ス
ベリ量補正手段は駆動制御回路の設定記憶手段に記憶さ
れた設定スベリ量を常に直前の実際スベリ量に自動書替
する。

よって、第２回目の駆動制御は当該実際スベリ量のもと
に行われるので、目標停止位置に正確に位置決めできる
。また、ストローク変更によるスベリ量変化や経時的ス
ベリ量の増減を自動補正し常に確実な位置決めを達成す
ることができる。

Ｃ作　用ｊ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
［実施例］上記構成による本発明では、第１回目の駆動
制　　　以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明
部が移動指令信号の、遮断によって完了すると、可　　
する。

本位置決め装置は、第１図に示す如く、駆動制御回路１
０に自動スベリ量補正手段２０を設けた構成としている
。

駆動制御回路１０は、基本的構成を前出第３図に示した
従来駆動制御回路（１０）と同じであるが、自動スベリ
量補正手段２０との関係から、設定記憶手段１２はある
スベリ量を設定・記憶させること及び後記書替手段２′
４によって特定のスベリ量に書替可能に形成されている
。また、駆動制御手段１４からはタイミング信号Ｔ２が
出力される。さらに、駆動制御手段１４は、第２図に示
す如く、スタート信号ＳＴＴが入力されると、当初に低
速ＬＳのコントロール信号ＣＮＴを図示しないステッピ
ングモータへ出力し、その後高速ＨＳに切替え、再び低
速ＬＳに切替えることができるようプログラムされてい
る。自起動周波数領域を越えた高速移動を達成するため
である。低速ＬＳと高速Ｈ３との切替えは、実際移動量
検出手段１１からの実際移動量信号Ｃ′に基づき管理さ
れる。

さて、自動スベリ量補正手段２０は、同じく第１図に示
す妬く、実際スベリ量記憶手段２１と設定スベリ量読出
記憶手段２２と比較判断手段２３と書替手段２４とから
構成され、設定記憶手段１２の設定スベリ量を当該実際
スベリ量に自動書替えして補正する手段である。

まず、実際スベリ量記憶手段２−１は、駆動制御手段１
４から出力されるタイミング信号Ｔ２の立上りでインク
レメンタルエンコーダ１６から出力される移動量信号Ｐ
を検出・記憶する手段である。

タイミング信号′ｒ２は、比較手段１３が移動指令信号
Ｅを遮断したときに出力される。したがって、実際スベ
リ量記憶手段２１は、コントロール信号ＣＮＴが遮断さ
れた後、すなわち、静止体に対する可動体の実際スベリ
量を自動検出して記憶することができる。

一方、設定スベリ量読出記憶手段２２は、設定記憶手段
１２に記憶されている設定スベリ址Ｒ８をタイミング信
号Ｔ２の立上りで読出して記憶する手段である。

なお、実際スベリ量記憶手段２１及び設定スベリ量読出
記憶手段２２は、タイミング信号Ｔ２の立下りでクリア
ーされる。

次に、比較判断手段２３は、手Ｐｉ２２からの設定スベ
リ量Ｒ３と手段２１からの実際スベリ量ＯＣとを比較し
、両者間に差異があるか否かを判断するもので、これは
タイミング信号Ｔ２の立上りから所定時間後つまり可動
体がイナーシャによる滑動が停止した後に実行される。

この意味において、第１図で２点鎖線で示す如くインク
レメンタルエンコーダ１６に接続した停止検出器２５を
設け、可動体が停止したことを確認し、その直後に停止
信号ＳＴで比較するように形成してもよい。

そして、両者ＱＣ，Ｒ３間に差異があると判断したとき
に、書替信号ＤＦを出力する。無いときは信号ＤＦは出
力されない。

書替手段２４は、比較判断手段２３からの書替信号ＤＦ
が入力されたときに、実際スベリ量記憶手段２１に記憶
されている実際スベリ量ＯＣを読取るとともに、設定記
憶手段１２に記憶されていた設定スベリ量Ｒ３をこの実
際スベリ量ＯＣに自動書替えするものと形成されている
。

次に、作用を説明する。

はじめに、設定記憶手段１２に、第４図に実線で示如く
、目標停止位置ＳＯと設定スベリ量ＳＣとを設定、記憶
させる６手段１２では両者の差（Ｓｏ−３Ｃ）から設定
移動量ＳＳを求めこれを記憶する。

ここで、スタート信号ＳＴＴが入力されると、駆動制御
手段１４は、タイミング信号Ｔ１を出力するとともにこ
のタイミング信号Ｔ１に基づき比較手段１３から出力さ
れた移動指令信号Ｅを条件として、第２図に示すモード
（低速ＬＳ−高速Ｈ８−低速ＬＳ）のコントロール信号
ＣＮＴを図示しないステッピングモータに出力して可動
体を移動させる。低速−高速の切替は信号Ｃ′によって
管理される。

この際、比較手段１３では、設定記憶手段１２からの設
定移動量ＳＳと実際移動量検出手段１１からの実際移動
量Ｃとを比較している。そして、両皿ＳＳ、Ｃが同一と
なると、第２図、第４図に示す時刻ｔ１において移動指
令信号Ｅを遮断する。

したがって、駆動制御手段１４からは、コントロール信
号ＣＮＴが遮断（モータ停止）され、同時にタイミング
信号Ｔ、が消失され、タイミング信号Ｔ２が出力される
。

タイミング信号Ｔ１の消失は、実際移動量検出子ト９１
１と比較手段１３とをクリアーする。一方、タイミング
信号Ｔ２の立上りにより実際スベリ量記憶手段２１．設
定スベリ量読出記憶手段２２及び比較判断手段２３が動
作する。

この場合、移動指令信号Ｅ（コントロール信号ＣＮＴ）
の遮断によってモータが停止されても、可動体はイナー
シャによっであるスベリ量（第２図ではＳＣｘ＞だけ滑
動しその後に停止する。第４図に示す如く１点鎖線、２
点鎖線で示すような滑動はスベリ量（ＳＣＩ　、ＳＣ２
）が増大した場合であり、点線で示した滑動はスベリ量
ＳＣ１が減少した場合である。

ここに、実際スベリ量記憶手段２１は、インクレメンタ
ルエンコーダ１６の移動量信号Ｐを受けて当該移動Ｊｉ
ＳＣｘ　（ＳＣ，ＳＣＩ　、ＳＣ２，５Ｃ１）を検出・
記憶する。一方、設定スベリ量読出記憶手段２２は設定
記憶手段１２に記憶されている設定スベリ量Ｒ３を読出
・記憶する。

そして、比較判断手段２３では、タイミング信号Ｔ２の
立上りから所定時間（滑動が止まるまでの時間）後に、
手段２１からの実際スベリｉ０Ｃと手段２２からの設定
スベリ量Ｒ８とを比較し両者の差異の有無を判断する。

なお、停止検出器２５を設けた場合には、停止信号ＳＴ
が発せられたタイミングで判断する。

そして、第４図に示すように、設定スベリ量ＳＣに対し
て実際スベリ量がＳＣＩ　、ＳＣ２、ＳＣ３の如く、増
減している場合には、書替信号ＤＦを出力する。

書替手段２４は、この書替信号ＤＦが入力されると、設
定記憶手段１２に記憶されていた設定スベリ量Ｒ３を実
際スベリ量ＯＣに自動書替する。

したがって、設定記憶手段１２に記憶されるスベリ量は
常に経時的変化等を吸収した当該スベリ量となる、また
、設定記憶手段１２は、第４図に１点鎖線（△１）、２
点鎖線（Δ２）１点線（Δ３）に示す如く、設定移動量
ＳＳを演算補正する。

なお、タイミング信号Ｔ２の立下りによって、実際スベ
リ量記憶手Ｐｉ２１．設定スベリ量読出記憶手段２２は
クリアーされる。

しかして、この実施例によれば、駆動制御回路１０の設
定記憶手段１２に記憶されている設定スベリ量を、実際
（滑動）運転に基づく実際スベリ量に書替補正する自動
スベリ量補正手段２０を設けた構成であるから、可動体
の移動ストローク（目標停止位置の設定）変更や経時的
変化によってスベリ量が増減変化しても、これを自動補
正でき目標停止位置に正確な位置決めを行なえる。とと
もに都度に実行していたスベリ量の従来設定作業を一掃
でき、円滑で生産性の潰れた運転を達成できる。

また、自動スベリ量補正手段２０は、必須なインクレメ
ンタルエンコーダ１６からの移動量信号Ｐを用いて実際
スベリｔｏｅを求めるものと構成されているので、低コ
ストで駆動制御回ｒ！＠１０との精度的整合が容易であ
る。

さらに、自動スベリ量補正手段２０をコントロールする
タイミング信号Ｔ２は、駆動制御回路ｌＯの駆動制御手
段１４から適時かつ容易に出力できるので、迅速かつ適
正に補正作業ができる。

［発明の効果］ 本発明は、駆動制御回路と、これを構成する設定記憶手
段に記憶されている設定スベリ量を都度に検出した実際
スベリ量に書替補正する自動スベリ量袖正手段とから構
成されているので、可動体の移動ストローク変更や経時
的変化によるスベリ量の増減変化に伴う煩雑な従来設定
変更作業を一掃でき、正確な位置決めを高能率で安定し
て行なえる位置決め装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
同じく運転モードを説明するためのタイミングチャート
、第３図は従来の位置決め装置のブロック図および第４
図は本発明と従来例とのスベリ量変化を対比説明するた
めの図である。 １０・・・駆動制御回路、 １２・・・設定記憶手段、 １６・・・インクレメンタルエンコーダ、２０・・・自
動スベリ量補正手段、 ２１・・・実際スベリ量記憶手段、 ２３・・・比較判断手段、 ２４・・・書替手段。 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）設定記憶手段に記憶された目標停止位置と設定ス
   ベリ量との差分として求まる設定移動量と、インクレメ
   ンタルエンコーダで検出した実際移動量とが、等しくな
   つたときに移動指令信号を遮断することにより位置決め
   制御する位置決め装置において、 前記移動指令信号が遮断された後の前記インクレメンタ
   ルエンコーダから出力される信号をカウントとし実際ス
   ベリ量を検出かつ記憶する実際スベリ量記憶手段と、 記憶された実際スベリ量と前記設定記憶手段に記憶され
   ている設定スベリ量とを比較して量的差異の有無を判別
   する比較判別手段と、 この比較判別手段で差異があるものと判断されたときに
   、前記設定記憶手段に記憶されている設定スベリ量を実
   際スベリ量記憶手段に記憶されている当該実際スベリ量
   に書替える書替手段とを含み形成された自動スベリ量補
   正手段を設けたことを特徴とする位置決め装置。