JPH0991016A - 数値制御装置 - Google Patents

数値制御装置

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Publication number
JPH0991016A
JPH0991016A JP24419495A JP24419495A JPH0991016A JP H0991016 A JPH0991016 A JP H0991016A JP 24419495 A JP24419495 A JP 24419495A JP 24419495 A JP24419495 A JP 24419495A JP H0991016 A JPH0991016 A JP H0991016A
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JP
Japan
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Pending
Application number
JP24419495A
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English (en)
Inventor
Toshiaki Otsuki
俊明 大槻
Haruhiko Kozai
治彦 香西
Masahiko Miyake
雅彦 三宅
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Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 リファレンス点復帰時以外の任意の場所、時
間において位置誤り検出が行える数値制御装置を提供す
ることを目的とする。 【解決手段】 積算カウンタ16は移動指令データ11
の補間パルスと補正データ12の補間パルスを積算す
る。機械座標カウンタ17は移動指令データ11の補間
パルスのみを積算する。絶対位置検出カウンタ18aは
サーボモータ72の絶対位置検出値である1回転信号を
カウントする。機械側位置誤り検出手段19は積算カウ
ンタ16からの積算値及び絶対位置検出カウンタの初期
値とを加算した値と、絶対位置検出カウンタ18aから
のカウント値とを比較する。CNC側位置誤り検出手段
20は機械座標データ生成部13の出力と機械座標カウ
ンタ17からの積算値とを比較する。そして比較した結
果、そのデータ差が許容範囲内にない場合はアラーム信
号を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は数値制御装置に関
し、特に位置誤り検出制御を行う数値制御装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】数値制御装置(CNC)では絶対位置検
出器で測定された絶対位置とNCプログラムで指令され
た移動指令の積算値とが対応しているかどうかチェック
が行われている。また、これはリファレンス点復帰時に
行われている。
【0003】すなわち数値制御装置の各軸には絶対位置
検出器が取り付けられている。そして絶対位置検出器内
の絶対位置検出カウンタで機械の現在位置を計数し、絶
対位置が検出されている。一方、NCプログラム内の移
動指令データの補間パルスは装置内にあるリファレンス
カウンタでカウントされる。そして絶対位置検出カウン
タからのカウント値とリファレンスカウンタからのカウ
ント値とをリファレンス点において比較することにより
位置誤りが検出されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、リファレンス
点復帰時に行われる位置誤り検出ではリファレンス点と
いう特定の場所、特定の時間に限られるので、それ以外
の場所や時間での位置誤り検出は行われていなかった。
【0005】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、任意の場所、時間で位置誤り検出を行うこと
ができる数値制御装置を提供することを目的とする。
【0006】
【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、位置誤り検出制御を行う数値制御装置に
おいて、サーボモータに対する移動指令データの補間パ
ルスと補正データの補間パルスとを積算する積算カウン
タと、前記サーボモータに対する絶対位置検出値をカウ
ントする絶対位置検出カウンタと、前記積算カウンタの
積算値及び前記絶対位置検出カウンタの初期値とを加算
した値と、前記絶対位置検出カウンタのカウント値とを
比較して、これらのデータの差が許容範囲内にない場合
は、アラーム信号を出力する機械側位置誤り検出手段
と、サーボモータに対する移動指令データの補間パルス
を積算する機械座標カウンタと、パラメータで設定され
た機械座標データと、前記機械座標カウンタの積算値と
前記機械座標データとを比較して、これらのデータの差
が許容範囲内にない場合は、アラーム信号を出力する数
値制御側位置誤り検出手段とを有することを特徴とする
数値制御装置が提供される。
【0007】ここで、積算カウンタは移動指令データの
補間パルスと補正データの補間パルスとを積算する。機
械座標カウンタは移動指令データの補間パルスのみを積
算する。絶対位置検出器はサーボモータに取り付けられ
ており、その内部にある絶対位置検出カウンタはサーボ
モータの絶対位置検出値である1回転信号をカウントす
る。機械側位置誤り検出手段は積算カウンタからの積算
値及び絶対位置検出カウンタの初期値とを加算した値
と、絶対位置検出カウンタからのカウント値とを比較
し、そのデータ差が許容範囲内にない場合はアラーム信
号を出力する。CNC側位置誤り検出手段は機械座標カ
ウンタからの積算値と機械座標データとを比較し、その
データ差が許容範囲内にない場合はアラーム信号を出力
する。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1は本発明の数値制御装置(C
NC)における主要部を示す概念図である。CNCは、
移動指令データ11及び補正データ12と、これらのデ
ータをそれぞれ補間パルスに変換する移動指令データ補
間手段14及び補正データ補間手段15と、パラメータ
で設定された機械座標データ13と、補間パルスを速度
指令信号に変換し、サーボアンプ62に出力する軸制御
回路52と、補間パルスを積算する積算カウンタ16
と、移動指令データ11の補間パルスのみを積算する機
械座標カウンタ17と、サーボモータ72に取り付けら
れている絶対位置検出器18と、絶対位置検出器18内
に含まれる絶対位置検出カウンタ18aと、絶対位置検
出カウンタ18aのカウント値及び積算カウンタ16の
積算値とを比較する機械側位置誤り検出手段19と、機
械座標カウンタ17の積算値と機械座標データとを比較
するCNC側位置誤り検出手段20とで構成される。
【0009】移動指令データ11はサーボモータ72に
対する移動指令値である。これはCNCからモーション
コマンドで指令される。補正データ12はバックラッシ
補正、ピッチ誤差補正及び真直度補正などの補正値であ
る。機械座標データ13はNCプログラム内で位置誤り
検出を行う指令毎に予めパラメータで設定されている。
【0010】移動指令データ補間手段14は移動指令デ
ータ11を補間パルスに変換する。補正データ補間手段
15は補正データ12を補間パルスに変換する。軸制御
回路52はこれらの補間パルスを受けて、速度指令信号
に変換しサーボアンプ62に出力する。
【0011】積算カウンタ16は移動指令データ11の
補間パルスと補正データ12の補間パルスとを積算す
る。機械座標カウンタ17は移動指令データ11の補間
パルスのみを積算する。絶対位置検出器18はサーボモ
ータ72に取り付けられており、バッテリでバックアッ
プされている。そしてその内部にある絶対位置検出カウ
ンタ18aはサーボモータ72の絶対位置検出値である
1回転信号をカウントする。
【0012】機械側位置誤り検出手段19は積算カウン
タ16からの積算値及び電源投入後の絶対位置検出カウ
ンタの初期値とを加算した値と、絶対位置検出カウンタ
18aからのカウント値とを比較し、そのデータ差が許
容範囲内にない場合はアラーム信号を出力する。よっ
て、アラーム信号が出力された場合は、絶対位置検出器
18の異常や積算カウンタ16の積算方法の異常等と判
断することができる。
【0013】CNC側位置誤り検出手段20は機械座標
データ13と機械座標カウンタ17からの積算値とを比
較し、そのデータ差が許容範囲内にない場合はアラーム
信号を出力する。この機械座標データ13は機械座標カ
ウンタ17の積算値を位置誤り検出が行われる指令毎に
予めパラメータの形で設定しておいた値である。よっ
て、アラーム信号が出力された場合は、移動指令データ
11の異常や機械座標データ13のパラメータ設定ミス
と判断することができる。
【0014】次に本発明の位置誤り検出が行われる過程
をNCプログラムを用いて詳しく説明する。図2は位置
誤り検出が行われるNCプログラム10である。プログ
ラム番号O100のシーケンスナンバN001の指令
「G28 G91 X0 Y0Z0 ;」はリファレン
ス点復帰指令であり、インクレメンタル座標で原点がリ
ファレンス点として位置決めされる。シーケンスナンバ
N002の指令「G00 G90 Z−100. Y2
00. X−200.;」は位置決め指令であり、アブ
ソリュート座標値で各軸がZ=−100.0、Y=20
0.0、X=−200.0へそれぞれ移動して位置決め
される。シーケンスナンバN003の指令「T01
;」は工具交換指令であり、シーケンスナンバN00
2で位置決めされた座標値で工具交換が行われる。シー
ケンスナンバN004の指令「S1000 M03
;」は主軸の回転指令であり、時計回りに毎分100
0回転する。シーケンスナンバN005の指令「G01
X200. F1000 ;」とシーケンスナンバN
006「Y300. ;」は直線補間指令であり、X=
200.0へ切削送り速度1000mm/minで直線
補間され、その後Y=300.0へ同じ速度で直線補間
される。よってこれらの指令によりここまでの位置はX
=200.0 Y=300.0 Z=−100.0であ
る。この座標値は機械座標カウンタでカウントされた積
算値に対応している。
【0015】シーケンスナンバN007「G25.1
P1 ;」は位置誤り検出を行う指令である。G25.
1コードが指令されると機械側位置誤り検出とCNC側
位置誤り検出とが行われる。機械側位置誤り検出では積
算カウンタの積算値及び電源投入後の絶対位置検出カウ
ンタの初期値とを加算した値と、絶対位置検出カウンタ
のカウント値とが比較される。さらにCNC側位置誤り
検出では機械座標カウンタの積算値と機械座標データ1
3の座標値P1(X=200.0,Y=300.0、Z
=−100.0)とが比較される。そしてこれらのデー
タ差が許容範囲内を越える場合はアラーム信号が出力さ
れる。この図では機械座標カウンタの積算値と座標値P
1とは正しく合っていることがわかる。
【0016】シーケンスナンバN020の指令「G90
X500.0 Y600.0 ;」でアブソリュート
座標値X=500.0、Y=600.0の位置座標が設
定されている。よってこれらの動作によりここまでの位
置はX=500.0 Y=600.0 Z=−100.
0であり、この値が機械座標カウンタの積算値に対応す
る。
【0017】シーケンスナンバN021「G25.1
P2 ;」も絶対位置検出を行う指令である。G25.
1コードが指令されると機械側位置誤り検出とCNC側
位置誤り検出とが行われる。機械側位置誤り検出は上記
の説明と同様である。CNC側位置誤り検出では機械座
標カウンタの積算値と機械座標データ13の座標値P2
(X=500.0、Y=600.0、Z=−100.
0)とが比較される。そして、これらのデータ差が許容
範囲内を越える場合はアラーム信号が出力される。この
図では機械座標カウンタの積算値と座標値P2とは正し
く合っていることがわかる。
【0018】図3は本発明が適用されるハードウェアの
概略構成を示す図である。数値制御装置(CNC)30
はメインプロセッサ部(MAIN CPU)40と拡張
スロット部50とで構成される。プロセッサ(CPU)
41はバス31を介して読み取り専用記憶装置(RO
M)42に格納されたシステムプログラムを読みだす。
このシステムプログラムに従ってCNC30の全体の動
作を制御する。ランダムアクセスメモリ(RAM)43
には一時的な計算データ、表示データ等が格納される。
不揮発性ランダムアクセスメモリ(RAM)44はバッ
テリ45でバックアップされ、電源切断後も保持すべき
データである工具測定値、工具補正量、NCプログラ
ム、パラメータ等が格納される。ビデオRAM46は表
示装置に表示するための画像データが格納されている。
この画像データは表示装置(CRT)47に送信され表
示される。キーボード(KEY)48はデータ入力に使
用される操作キーやファンクションキー等を備えてい
る。
【0019】プログラマブル・マシン・コットローラ
(PMC)51はラダー形式で作成されたシーケンスプ
ログラムで機械側を制御する。すなわち、NCプログラ
ムで作成されたM機能、S機能及びT機能に従って、シ
ーケンスプログラムを機械側で必要な信号に変換する。
そしてI/Oユニット61から機械側に出力する。また
I/Oユニット61には強電盤あるいは操作盤71が接
続されている。
【0020】軸制御回路52、53はCPU41から各
軸へ補間、分配された移動指令を受けて、これを速度指
令信号に変換しサーボアンプ62、63に出力する。サ
ーボアンプ62、63は速度指令信号を増幅して各軸の
サーボモータ72、73を駆動する。また主軸制御回路
54も同様にCPU41から主軸に対して補間、分配さ
れた移動指令を受けて、これを速度指令信号に変換しサ
ーボアンプ64に出力する。サーボアンプ64は速度指
令信号を増幅して主軸のサーボモータ74を駆動する。
【0021】スピンドル制御回路55はスピンドル回転
指令及びスピンドルのオリエンテーション等の指令を受
けて、スピンドルアンプ65にスピンドル速度信号を出
力する。スピンドルアンプ65はこのスピンドル速度信
号を受けてスピンドルモータ75を指令された回転速度
で回転させる。また、オリエンテーション指令によって
所定の位置にスピンドルを位置決めする。
【0022】インターフェース(INT)56は外部機
器用のインターフェースであり、紙テープリーダ、紙テ
ープパンチャ等の外部機器(TR)66が接続される。
以上述べたように、機械側位置誤り検出とCNC位置誤
り検出とを設けたので、プログラム指令により随時位置
の比較チェックを行うことができる。また、上記の説明
では機械側位置誤り検出とCNC側位置誤り検出とを両
方含む数値制御装置の場合について説明したが、どちら
か一方だけを有する数値制御装置とすることもできる。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、数値制
御装置内に機械側位置誤り検出とCNC側位置誤り検出
とを行う機能を設けた。これによりリファレンス点復帰
時に行われていた位置誤り検出が、それ以外の場所や時
間でも行えるので位置誤りを早期に発見でき、誤切削等
を最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の数値制御装置の概要を示す原理図であ
る。
【図2】位置誤り検出が行われるNCプログラムの例で
ある。
【図3】本発明が適用されるハードウェアの概略構成を
示す図である。
【符号の説明】
11 移動指令データ 12 補正データ 13 機械座標データ 14 移動指令データ補間手段 15 補正データ補間手段 16 積算カウンタ 17 機械座標カウンタ 18 絶対位置検出器 18a 絶対位置検出カウンタ 19 機械側位置誤り検出手段 20 CNC側位置誤り検出手段 52 軸制御回路 62 サーボアンプ 72 サーボモータ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 位置誤り検出制御を行う数値制御装置に
    おいて、 サーボモータに対する移動指令データの補間パルスと補
    正データの補間パルスとを積算する積算カウンタと、 前記サーボモータに対する絶対位置検出値をカウントす
    る絶対位置検出カウンタと、 前記積算カウンタの積算値及び前記絶対位置検出カウン
    タの初期値とを加算した値と、前記絶対位置検出カウン
    タのカウント値とを比較して、これらのデータの差が許
    容範囲内にない場合は、アラーム信号を出力する機械側
    位置誤り検出手段と、 を有することを特徴とする数値制御装置。
  2. 【請求項2】 位置誤り検出制御を行う数値制御装置に
    おいて、 サーボモータに対する移動指令データの補間パルスを積
    算する機械座標カウンタと、 パラメータで設定された機械座標データと、 前記機械座標カウンタの積算値と前記機械座標データと
    を比較して、これらのデータの差が許容範囲内にない場
    合は、アラーム信号を出力する数値制御側位置誤り検出
    手段と、を有することを特徴とする数値制御装置。
  3. 【請求項3】 位置誤り検出制御を行う数値制御装置に
    おいて、 サーボモータに対する移動指令データの補間パルスと補
    正データの補間パルスとを積算する積算カウンタと、 前記サーボモータに対する絶対位置検出値をカウントす
    る絶対位置検出カウンタと、 前記積算カウンタの積算値及び前記絶対位置検出カウン
    タの初期値とを加算した値と、前記絶対位置検出カウン
    タのカウント値とを比較して、これらのデータの差が許
    容範囲内にない場合は、アラーム信号を出力する機械側
    位置誤り検出手段と、 サーボモータに対する移動指令データの補間パルスを積
    算する機械座標カウンタと、 パラメータで設定された機械座標データと、 前記機械座標カウンタの積算値と前記機械座標データと
    を比較して、これらのデータの差が許容範囲内にない場
    合は、アラーム信号を出力する数値制御側位置誤り検出
    手段と、 を有することを特徴とする数値制御装置。
JP24419495A 1995-09-22 1995-09-22 数値制御装置 Pending JPH0991016A (ja)

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JP24419495A JPH0991016A (ja) 1995-09-22 1995-09-22 数値制御装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016051249A (ja) * 2014-08-29 2016-04-11 ブラザー工業株式会社 数値制御装置と制御方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016051249A (ja) * 2014-08-29 2016-04-11 ブラザー工業株式会社 数値制御装置と制御方法

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