JPH0356845B2 - - Google Patents

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JPH0356845B2
JPH0356845B2 JP3844484A JP3844484A JPH0356845B2 JP H0356845 B2 JPH0356845 B2 JP H0356845B2 JP 3844484 A JP3844484 A JP 3844484A JP 3844484 A JP3844484 A JP 3844484A JP H0356845 B2 JPH0356845 B2 JP H0356845B2
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JP
Japan
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command value
value
time
drilling machine
positioning
Prior art date
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JP3844484A
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Japanese (ja)
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JPS60186350A (en
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Program-control systems
    • G05B19/02—Program-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form
    • G05B19/19—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
    • G05B19/39—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using a combination of the means covered by at least two of the preceding groups G05B19/21, G05B19/27 and G05B19/33

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
  • Drilling And Boring (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、セミクローズドループによるNC
ボール盤において、NCボール盤の移動中に加工
指令値に対する誤差を管理値として求めるもので
ある。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] This invention provides an NC system using a semi-closed loop.
In a drilling machine, the error with respect to the machining command value is determined as a control value while the NC drilling machine is moving.

［従来の技術］ 次に、従来技術による位置決め機構の構成図を
第１図により説明する。第１図の１はCPU、２
はアツプダウンカウンタ、３はＤ／Ａ変換器、４
はサーボ増幅器、５はモータ、６はタコジエネレ
ータ、７はパルス発生器、８は方向判別器、９は
移動テーブル、１０は測長回路である。[Prior Art] Next, a configuration diagram of a positioning mechanism according to the prior art will be explained with reference to FIG. 1. 1 in Figure 1 is the CPU, 2
is an up-down counter, 3 is a D/A converter, 4
5 is a servo amplifier, 5 is a motor, 6 is a tachometer generator, 7 is a pulse generator, 8 is a direction discriminator, 9 is a moving table, and 10 is a length measuring circuit.

第１図の２〜８がセミクローズドループを構成
する。測長回路１０は２〜８のループ外に配置さ
れている。 2 to 8 in FIG. 1 constitute a semi-closed loop. The length measuring circuit 10 is arranged outside the loops 2 to 8.

次に、第１図のタイムチヤートを第２図により
説明する。第２図の時間T1は移動テーブル９の
位置決め時間、時間T2は位置決めエラー管理時
間、時間T3は加工時間であり、例えば移動距離
が254mmの場合、T1＝100ms、T2＝20ms、T3＝
100ms程度が必要になる。時間T2は機械系が振
動している時間である。 Next, the time chart shown in FIG. 1 will be explained with reference to FIG. 2. In Fig. 2, time T 1 is the positioning time of the moving table 9, time T 2 is the positioning error management time, and time T 3 is the machining time. For example, when the moving distance is 254 mm, T 1 = 100 ms, T 2 = 20 ms. , T 3 =
Approximately 100ms is required. Time T 2 is the time during which the mechanical system is vibrating.

次に、第１図のフローチヤートを第６図により
説明する。 Next, the flowchart of FIG. 1 will be explained with reference to FIG.

ステツプ４１では、CPU１はアツプダウンカ
ウンタ２に加工指令値XNを与える。 In step 41, the CPU 1 gives the up-down counter 2 a machining command value XN .

ステツプ４２では、アツプダウンカウンタ２は
加工指令値XNをダウンカウントし、そのカウン
ト値をＤ／Ａ変換器３に伝える。以下、サーボ増
幅器４、モータ５、タコジエネレータ６、パルス
発生器７および方向判別器８によるセミクローズ
ドループにより加工指令値XNになるまで移動テ
ーブル９を移動させる。 In step 42, the up-down counter 2 counts down the machining command value XN and transmits the count value to the D/A converter 3. Thereafter, the moving table 9 is moved in a semi-closed loop using the servo amplifier 4, motor 5, tachometer generator 6, pulse generator 7, and direction discriminator 8 until the machining command value XN is reached.

ステツプ４３では、加工指令値XNが０になり、
位置決めが完了したかどうかを判定する。位置決
めが完了していない場合は、ステツプ４２から繰
り返し、完了していればステツプ４４で、タイマ
により機械系の振動がおさまる間、一定時間停止
する。 In step 43, the machining command value X N becomes 0,
Determine whether positioning is complete. If the positioning is not completed, the process repeats from step 42, and if it is completed, the process is stopped at step 44 for a certain period of time until the vibration of the mechanical system is stopped by a timer.

ステツプ４５では、CPU１が測長回路１０で
移動テーブル９の現在位置XQを読み取る。 In step 45, the CPU 1 reads the current position XQ of the moving table 9 using the length measuring circuit 10.

ステツプ４６では、加工指令値XN−現在位置
XQ＝管理値XRを計算する。 In step 46, machining command value X N - current position
Calculate X Q = control value X R.

ステツプ４７では、管理値XRが予め決められ
ている最大許容誤差XTより小さいかどうかを判
定し、大きい場合はステツプ４８でエラー表示を
し、小さい場合はステツプ４９で穴明け加工をす
る。 In step 47, it is determined whether the control value X R is smaller than a predetermined maximum allowable error XT . If it is larger, an error is displayed in step 48, and if it is smaller, a hole is drilled in step 49.

［発明が解決しようとする課題］ 第６図のステツプ４１からステツプ４３までが
位置決め時間T1、ステツプ４４が位置決めエラ
ー管理時間T2となる。[Problems to be Solved by the Invention] Steps 41 to 43 in FIG. 6 are the positioning time T 1 , and step 44 is the positioning error management time T 2 .

第６図の動作では、機械系が振動している状態
で測長回路１０の測定値を正確に読み取ることが
できない。そこで、振動がおさまるまで待合せを
しなければならないので、測定時間にロスが生じ
この発明は、NCボール盤の移動中に加工指令値
に対する管理値を求めるようにし、第２図の時間
T2が時間T1と並列に進行するようにして、加工
所要時間を短縮することを目的とする。 In the operation shown in FIG. 6, the measured value of the length measuring circuit 10 cannot be accurately read when the mechanical system is vibrating. Therefore, it is necessary to wait until the vibration subsides, resulting in a loss of measurement time.This invention calculates the control value for the machining command value while the NC drilling machine is moving, and the time shown in Fig. 2 is
The purpose is to shorten the processing time by making T 2 proceed in parallel with time T 1 .

［課題を解決するための手段］ この目的を達成するため、この発明では、測長
回路を別系統としてもち、セミクローズドループ
によりNCボール盤の位置を決める場合におい
て、前記NCボール盤に加工指令値XNを設定し、
移動テーブル９の移動を開始するとともに、前記
NCボール盤が加工指令値XNよりも指定値XSだけ
手前に達すると停止位置検出器で検出信号を出力
し、前記検出信号により前記加工指令値XN−前
記指定値XS＝予測指令値XPを計算し、前記測長
回路で前記NCボール盤の現在位置XQを読み取
り、予測指令値XP−現在位置XQ＝XRを計算によ
り求め、前記XRを前記位置決め機構の誤差の管
理値とする。[Means for Solving the Problems] In order to achieve this object, the present invention has a length measuring circuit as a separate system, and when determining the position of the NC drilling machine by a semi-closed loop, a machining command value X is provided to the NC drilling machine. Set N ,
At the same time as starting the movement of the moving table 9,
When the NC drilling machine reaches the designated value X S before the machining command value X N , the stop position detector outputs a detection signal, and the detection signal determines the machining command value X N - the designated value X S = predicted command value. Calculate X P , read the current position X Q of the NC drilling machine using the length measuring circuit, calculate the predicted command value X P - current position X Q = X R , and calculate the X R as the error of the positioning mechanism. Set as a management value.

［作用］ この発明は、第１図の位置決め機構に停止位置
検出器１１を追加し、移動テーブル９が加工指令
値XNに達する前に位置決め精度を予測するよう
にしたものである。[Operation] In this invention, a stop position detector 11 is added to the positioning mechanism shown in FIG. 1, and the positioning accuracy is predicted before the moving table 9 reaches the processing command value XN .

以下、停止位置検出器１１を含め、第１図の動
作を第３図のフローチヤートに従つて説明する。 The operation of FIG. 1, including the stop position detector 11, will be explained below with reference to the flowchart of FIG. 3.

ステツプ２１では、CPU１からアツプダウン
カウンタ２に加工指令値XNを与える。 In step 21, a machining command value XN is given from the CPU 1 to the up-down counter 2.

ステツプ２２では、第１図のアツプダウンカウ
ンタ２は加工指令値XNをダウンカウントし、そ
のカウント値をＤ／Ａ変換器３に伝える。以下、
サーボ増幅器４、モータ５、タコジエネレータ
６、パルス発生器７および方向判別器８によるセ
ミクローズドループにより移動テーブル９を移動
させる。 In step 22, the up-down counter 2 in FIG. 1 counts down the machining command value XN and transmits the count value to the D/A converter 3. below,
The moving table 9 is moved by a semi-closed loop including the servo amplifier 4, motor 5, tachometer generator 6, pulse generator 7, and direction discriminator 8.

ステツプ２３で、停止位置検出器１１はアツプ
ダウンカウンタ２の値を読み取り、ステツプ２４
でアツプダウンカウンタ２の値が指定値XSにな
ると検出信号をCPU１に出力する。指定値XSは、
例えば第２図の時間T2に相当する値にする。 In step 23, the stop position detector 11 reads the value of the up-down counter 2, and in step 24
When the value of the up-down counter 2 reaches the designated value XS , a detection signal is output to the CPU 1. The specified value XS is
For example, it is set to a value corresponding to time T 2 in FIG.

ステツプ２５では、CPU１の指示により測長
回路１０で、指定値XSでの移動テーブル９の現
在位置XQを読み取る。 In step 25, the length measuring circuit 10 reads the current position XQ of the movement table 9 at the specified value XS according to the instruction from the CPU 1.

ステツプ２６では、加工指令値XN−指定値XS
＝予測指令値XPを計算する。 In step 26, machining command value X N - specified value X S
= Calculate the predicted command value X P.

ステツプ２７では、予測指令値XP−現在位置
XQ＝管理値XRを計算する。XRは、セミクローズ
ドループによる値と測長回路１０による実際の値
とのずれである。 In step 27, the predicted command value X P - current position
Calculate X Q = control value X R. X R is the difference between the value obtained by the semi-closed loop and the actual value obtained by the length measuring circuit 10.

ステツプ２８では、最大許容誤差XTと管理値
XRの大小を判断する。XT＜XRのときは、ステツ
プ２９によりエラー表示をする。XT＞XRのとき
は、ステツプ３０により、アツプダウンカウンタ
２のカウント値が加工指令値XNに達したかどう
か判断する。 In step 28, the maximum allowable error X T and the control value
Determine the size of X R. If X T <X R , an error is displayed in step 29. When X T >X R , it is determined in step 30 whether the count value of the up-down counter 2 has reached the machining command value X N.

ステツプ３で、アツプダウンカウンタのカウン
ト値が加工指令値XNに達していない場合、ステ
ツプ３１で加工指令値XNまで移動テーブル９を
移動し、ステツプ３２で移動テーブル９の穴明け
加工をする。 If the count value of the up-down counter has not reached the machining command value X N in step 3, the moving table 9 is moved to the machining command value X N in step 31, and the drilling process is performed on the movable table 9 in step 32. .

このように、この発明はNCボール盤に加工指
令値XNを与えたとき、移動テーブル９の移動を
継続しながら、指定値XSに達したところで予測
指令値XPを求めて位置決め精度を予測し、現在
位置XQと比較して修正がいるかどうかを判断す
る。 In this way, when the processing command value X N is given to the NC drilling machine, the present invention predicts the positioning accuracy by calculating the predicted command value X P when the specified value X S is reached while continuing the movement of the moving table 9. Then, compare it with the current position X Q to determine whether correction is required.

すなわち、第３図では、移動テーブル９の位置
決め時間T1はステツプ２２からステツプ２８ま
でであり、位置決めエラー管理時間T2はステツ
プ２４からステツプ２８までである。 That is, in FIG. 3, the positioning time T 1 of the moving table 9 is from step 22 to step 28, and the positioning error management time T 2 is from step 24 to step 28.

次に、第２図に対応する実施例のタイムチヤー
トを第４図により説明する。第２図では時間T1，
T2およびT3が直列になつていが、第４図では時
間T2が時間T1と並列になつている。 Next, a time chart of the embodiment corresponding to FIG. 2 will be explained with reference to FIG. 4. In Figure 2, time T 1 ,
Although T 2 and T 3 are in series, time T 2 is in parallel with time T 1 in FIG. 4.

このため、加工所要時間が第２図ではT1＋T2
＋T3になるが、第４図ではT1＋T3ですむ。すな
わち、第４図の場合は第２図の場合に比べて時間
T2だけ加工所要時間が短くなる。 Therefore, the required processing time is T 1 + T 2 in Figure 2.
+T 3 , but in Figure 4 it is just T 1 +T 3 . In other words, in the case of Figure 4, the time is shorter than in the case of Figure 2.
The processing time is reduced by T 2 .

次に、第３図と第４図の関係図を第５図により
説明する。第５図の曲線Ｃは機械系の動きを示し
たものであり、時間T2の範囲では機械系が振動
していることを示す。 Next, the relationship diagram between FIGS. 3 and 4 will be explained with reference to FIG. 5. Curve C in FIG. 5 shows the movement of the mechanical system, and shows that the mechanical system is vibrating in the range of time T2 .

この発明は、第５図から明らかなように機械系
が振動していないところで測長回路１０の値を読
み、加工指令値XNよりも指定値XSだけ手前の予
測指令値XPに達した点C1のところで位置決め精
度を予測する。なお、第１図〜第６図は移動テー
ブル９のＸ軸について説明したものであるが、移
動テーブル９のＹ軸についても同じようにして位
置決め精度を予測する。 As is clear from FIG. 5, this invention reads the value of the length measuring circuit 10 when the mechanical system is not vibrating, and reaches the predicted command value X P , which is a specified value X S before the machining command value X N. The positioning accuracy is predicted at point C1 . Although FIGS. 1 to 6 describe the X-axis of the movable table 9, the positioning accuracy for the Y-axis of the movable table 9 is predicted in the same manner.

［発明の効果］ この発明によれば、移動テーブルが移動中に加
工指令値XNよりも指定値XSだけ手前のところで
予測指令値XPを計算するとともに、移動テーブ
ルの現在位置XQを求め、XP−XQを求め、XP−XQ
を加工指令値XNの管理値XRとしているので、加
工所要時間を短縮することができる。[Effects of the Invention] According to the present invention, while the moving table is moving, the predicted command value X P is calculated at a point a specified value X S before the machining command value X N , and the current position X Q of the moving table is calculated. Find X P −X Q , find X P −X Q
Since it is set as the control value X R of the machining command value X N , the required machining time can be shortened.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は従来技術による位置決め機構の構成
図、第２図は第１図のタイムチヤート、第３図は
この発明による実施例のフローチヤート、第４図
はこの発明による実施例のタイムチヤート、第５
図は第３図と第４図の関係を示す図、第６図は第
１図のフローチヤートである。 １……CPU、２……アツプダウンカウンタ、
３……Ｄ／Ａ変換器、４……サーボ増幅器、５…
…モータ、６……タコジエネレータ、７……パル
ス発生器、８……方向判別器、９……移動テーブ
ル、１０……測長回路、１１……停止位置検出
器。 FIG. 1 is a configuration diagram of a positioning mechanism according to the prior art, FIG. 2 is a time chart of FIG. 1, FIG. 3 is a flow chart of an embodiment according to the present invention, and FIG. 4 is a time chart of an embodiment according to the present invention. Fifth
This figure shows the relationship between FIGS. 3 and 4, and FIG. 6 is a flowchart of FIG. 1. 1... CPU, 2... Up-down counter,
3...D/A converter, 4...Servo amplifier, 5...
...Motor, 6...Tachometer generator, 7...Pulse generator, 8...Direction discriminator, 9...Movement table, 10...Length measurement circuit, 11...Stop position detector.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １ 測長回路を別系統としてもち、セミクローズ
ドループによりNCボール盤の位置を決める場合
において、 前記NCボール盤に加工指令値XNを設定し、移
動テーブル９の移動を開始するとともに、 前記NCボール盤が加工指令値XNよりも指定値
XSだけ手前に達すると停止位置検出器で検出信
号を出力し、 前記検出信号により前記加工指令値XN−前記
指定値XS＝予測指令値XPを計算し、 前記測長回路で前記NCボール盤の現在位置XQ
を読み取り、 予測指令値XP−現在位置XQ＝XRを計算により
求め、前記XRを前記位置決め機構の誤差の管理
値とすることを特徴とするNCボール盤の位置決
め方法。[Claims] 1. When having a length measurement circuit as a separate system and determining the position of an NC drilling machine using a semi-closed loop, set a processing command value X N to the NC drilling machine and start moving the moving table 9. At the same time, the NC drilling machine has a specified value that is lower than the machining command value X N.
When it reaches this side by X S , the stop position detector outputs a detection signal, and based on the detection signal, the machining command value X N - the specified value X S = predicted command value X P is calculated, and the length measuring circuit calculates the Current position of NC drilling machine X Q
A method for positioning an NC drilling machine, characterized in that the predicted command value X P - current position X Q = X R is obtained by calculation, and the X R is used as a control value for the error of the positioning mechanism.
JP3844484A 1984-02-29 1984-02-29 Positioning mechanism of nc drilling machine Granted JPS60186350A (en)

Priority Applications (1)

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JPS60186350A JPS60186350A (en) 1985-09-21
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