JPS6145302A - 数値制御される移動対象の機械的原点設定方法 - Google Patents

数値制御される移動対象の機械的原点設定方法

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JPS6145302A
JPS6145302A JP16656084A JP16656084A JPS6145302A JP S6145302 A JPS6145302 A JP S6145302A JP 16656084 A JP16656084 A JP 16656084A JP 16656084 A JP16656084 A JP 16656084A JP S6145302 A JPS6145302 A JP S6145302A
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JP
Japan
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dog
moving object
encoder
origin
original point
Prior art date
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Pending
Application number
JP16656084A
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English (en)
Inventor
Kiyotaka Nishiyama
西山 清隆
Tadaaki Goto
後藤 忠昭
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Amada Co Ltd
Amada Metrecs Co Ltd
Original Assignee
Amada Co Ltd
Amada Metrecs Co Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Program-control systems
    • G05B19/02Program-control systems electric
    • G05B19/18Numerical 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
    • G05B19/401Numerical 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 control arrangements for measuring, e.g. calibration and initialisation, measuring workpiece for machining purposes
    • G05B19/4015Numerical 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 control arrangements for measuring, e.g. calibration and initialisation, measuring workpiece for machining purposes going to a reference at the beginning of machine cycle, e.g. for calibration

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
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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] この発明は数値制御される移動対象の機械的原点設定方
法に関する。
[従来技術の説明] 数値制御工作機械のキャリッジその個数値制御される移
動対象には、移動対象の移動mを検出するエンコーダが
設けられる。このエンコーダには移動全域に亘ってその
移動位置を絶対値で知ることのできるアブソリュート方
式のものと、単位移動母毎に所定数のパルス信号を発振
するだりのインクリメンタル方式のものとがあるが、制
御方式の都合上、又、価格面からの都合上インクリメン
タル方式のエンコーダが良く用いられている。
ところで、インクリメンタル方式のエンコーダを用いた
場合移動対象の位置の検出は検出パルスをカウンタで積
算して求めるものであるから電源オフ状態では原点位置
を失うことになる。又、カウント数のずれを取り除く必
要性から移動対象の原点位置は機械的に定める必要があ
る。
この機械的原点を定める方式及びこの原点に関する礪械
動作は次の通りである。
(1)  ベース上の原点位置近傍にドッグを設けてい
る。一方、移動対象側には上記ベースに設【プだドッグ
に接触してオンオフ作動されるリミットスイッチを設け
ている。
(2)前記移動対象を原点復帰モードで原点方向に向っ
て移動させるのであるが、移動対象は該移動対象に設け
たリミットスイッチが先ずドッグの一端に接触した位置
から減速される。この減速は移動対象を低速化して後述
するゼロパルス(Z er。
pulse)の検出及びこの検出に基づく停止動作を確
実化するためである。
?     (3)  移動対象は更に原点方向に向っ
て移動し前記ドッグの他端を通過し前記リミットスイッ
チをオフとする。このオフ信号で移動対象は更に減速さ
れ、更に原点方向に向って微速で移動づる。
(4)移動対象の微速移動に伴ってエンコーダはゆつく
り回転し最初のゼロパルスが検出8れる。このせロバル
スの検出位置を原点位置と定め、この位置で停止する。
よって、機械的原点は本例で【よドッグの位置、特に、
リミットスイッチをオフするドッグの他端で定めている
ということができる。
ここに、エンコーダには前記ゼロパルスが1回転する間
に1回発振されるようになっているが、前記の如くして
定められる原点位置と前記ドッグの他端の位置(リミッ
トスイッチがオフする位置)との距離は前記エンコーダ
の1/2回転に相当する距離とするのが最も望ましい。
その理由は、移動対象に設けたりミツトスイッチのオフ
位置とゼロパルス検出位置が近すぎる場合には、リミッ
トスイッチの検出時間のずれ等の理由によりゼロパルス
検出ができない場合があり、この場合エンコーダが更に
1回転し次のゼロパル   スが検出された位置を原点
位置と誤る恐れがあるからである。実際、数値制御装置
の検出系では2QIllSeC〜50m5ecの信号の
ディレィを持lζぜであるので低速で作動させてもこの
ような状態はし生じ得るのである。
又一方、オフ位置とゼロパルス検出位置とが速すぎる場
合にばとりもなおさずその前の(既に通過しlζはずの
)ゼロパルスと近いことになり、機械の振動、その他の
理由でこの前のゼロパルスを検出し原点位置を誤ってし
まう恐れがある。
以上の理由からゼロパルス検出位置と前記ドッグの他端
(オフ位置)との距離はエンコーダの半回転に相当する
距離とするのが最も一般的である。
以上の前提下で、従来行われていた原点設定方法は以下
の通りである。
(1)  原点復帰モードで移動対象を原点位置まで復
帰さぜる(この移動方向をマイナス(−)方向とする)
。その際ドッグ位置は仮の位置であるので、実際の停止
位置が好ましい位置となるようドッグ位置を調整する。
これは原点確認のためであり、これにより以下のドッグ
調整作業が開始される。
移動対象は原点に居るままとする。
(2)CRTの表示を自己診断(ダイアグノーズ)モー
ドとする。これによりリミットスイッチのオンオフ作動
が判明できるようになる。即ち、リミットスイッチがオ
ンであれば該リミットスイッチ対応する表示部分が「1
」となり、オフであれば「0」と表示されることになる
。現在オフであるのでrOJと表示されている。リミッ
トスイッチは現在ドッグから離れており、ドッグ通過部
分でのみオンとなるようにしているからである。
(3)  運転モードを手動に切換え、手動ボタンを押
圧しながら、原点方向(マイナス(ト)方向)へ微速で
移動させる。
(4)  移動対象に設けられたリミツ1〜スイッチは
原点位置からドッグ他端に向って進行するので、作業者
はCRTに表示されているリミツ1〜スイッチのオン信
号を注意深く観察し、特に、ドッグとリミットスイッチ
が接触しそうな位置では手動ボタンをいわゆるチョイ押
し操作しつつ表示が「0」から「1」に変化する位置を
探す。
(5)CRTの表示が「1」となる位置をようやく探し
た作業者はCRTの表示モードを現在位置表示モードに
切換える。
(6)  その時の現在位置は例えば12.34mmの
如く表示される。これは、ドッグの他端が原点位置(エ
ンコーダのゼロパルス発振位置)から12゜34 md
Lれていることを意味する。
(7)  ところで、エンコーダが1回転する間に発振
するパルス数を2000としその半分の1000パルス
を当該機械の移動対象の移!JJ ffiに換算すると
1パルス当り0.024n+iとして24n+mになる
そこでつまり、ドッグ他端の位置は原点位置から24m
mの位置にあることが望ましいのである。従って、上記
表示値は12.3411111であるからドッグをプラ
ス(+)方向(原点から離れる方向)へ11.66mm
だけ移動すれば良いことが判る。
(8)  上記の如くして求めた補正距離+11.66
mmに基づいてドッグを調整する。
(9)  以上の操作より、原点とドッグ他端との距離
はほぼエンコーダの半回転に相当する距離に一致するこ
とになるが、より正確を期するため以°上の操作を何回
か繰り返して行う。
以上の原点設定方法は極めて煩わしく、多くの手間と労
を及しており、何らかの改善が望まれていたのである。
[発明の目的] この発明は上記点に鑑み、これを改善するもので、容易
、かつ、正確に行うことのできる数値制御される移動対
象の機械的原点設定方法を提供することを目的とする。
[発明の目的) 上記目的を達成するためのこの発明は、移動対象の移動
動作をインクリメンタル方式のエンコーダで捉えてこの
移動動作を数値制tIlするようにした移動対象の機械
的原点の設定方法において、前記移動対象が原点位置近
傍の所定位置に到達したことを検出する所定位置検出手
段を位置調、整自在に設けておき、前記移動対象を実際
に原点復帰動作とさせ、前記所定位置検出手段が作動し
てから前記エンコーダの最初のゼロパルスが発振される
までの発振パルス数をカウントするようにし、該カウン
ト数を前記エンコーダの半回転に相当す°るパルス数と
比較して両者の差を適宜移動mに換算しで表示するよう
にする一方、該換算され表示された数値に基づいて前記
所定位置検出手段の検出位置が前記ゼロパルスが発振さ
れた位置から前記エンコーダの例えば半回転に相当する
距離だけずらせた位置となるよう前記所定位置検出手段
の検出位置を調整するようにしたことを特徴とする数値
制御される移動対象の機械的原点設定方法である。
[実施例の説明] 第1図はこの発明方法の一実施例を示ず操作及び制御の
フローチ1シートであり、第2図はエンコーダの説明図
、第3図位)〜第3図口)は所定位置検出手段(ドッグ
とリミットスイッチ)の動作説明図、第4図はドッグの
調整位置の説明図である。
第2図に示すように、インクリメンタル方式のロータリ
エンコーダのスリット円板1にはその半径方向に多数の
スリット3が設けられており、このうら1つのスリット
3aはゼロ点スリットとしC他とメ別される。該エンコ
ーダのスリット円板1は第3図(a)に示した移動対象
5がベース7に対して移動するに伴いベース7図に摺接
して転動される転勤ロール9と関連して回転され、エン
コーダは該スリット円板の一側面方向から投射される光
を他の側面で受けてこの光学的d号を電気的信号として
パルス信号を得ている。第2図に示しIζ矢印11は現
在検出位置を示し、この位置にスリット円板1に設けた
ゼロ点スリットが来ればゼロパルス検出信号が発振され
る。
第3図(a)に示ずようにベース7にはドッグ13が設
けられている。一方、移動対象5にはリミットスイッチ
LSが設けられている。従って、移動対象5が図におい
て右方(プラス方向)から原点方向(マイナス方向)へ
向って移動すると、リミットスイッチLSは、先ず、ド
ッグ13の一端13aに差しかかるとオンし、次いで他
4n 13 b ”Cオフされることになる。ドッグ1
3の他端13 bの位置は!L1であるとする。一方リ
ミツトスイッチLSがマイナス方向側からプラス方向へ
移!FJJ tる場合にはドッグ13の他端13bから
一端13aにか【プて移行することになるのでこの場合
には他端13bでオンし、一端13aでオフすることに
なる。
第1図ステップ101以下において、ステップ103で
原点復帰指令を与えると移動対象5はマイナス方向へ向
って移動する(ステップ1o5)。
そして、第3図(b)に示ずように、リミットスイッチ
LSはドッグ13の一端13aでオンする。第1図には
この状態をステップ107で判断している。
ステップ109に示すように、数値制御装置はステップ
107に示したリミットスイッチLSのオフ信号を受け
ると移動対象5の移動速度を低下させる。そして、移動
対象5はその低下された移動速度で更にマイナス方向に
向って移動され、第つ    3図(C)に示りように
リミットスイッチLSはドッグ13の他端13bでオフ
される。第1図ステップ111に示した判断はこのリミ
ットスイッチしSがオフされtcことを知るものである
ステップ113に示すようい、リミットスイッチLSの
オフ信号が判断されると、移動対象5の移動速度は更に
低速化され、微速でマイナス方向に向うことになる。又
、第1図ステップ115に示されるように、リミットス
イッチl−Sオフの信号を得てこの時点からエンコーダ
の検出パルスをカウントするようにする。
ステップ117で最初のゼロパルスが検出されたならば
ステップ115で示した移動量のカウントを終了すると
共にステップ119に示すj;うに移動対象5をその位
置で停止する。第3図(d)に示したようにその時のリ
ミットスイッチLSの位置をioとする。
そこで、ステップ121に示したように、数(11°i
制御装置にリミットスイッチLSオフ位置史1(ドッグ
13の他端13bの位置)からレロパルス検出位置吏0
までの距離(史1−吏0)を演紳さぜる。又、次いでス
テップ123でこの差(愛+−No)からエンコーダ半
回転に相当する距離L/2を減算させる。この答をDI
!:する。第3図(d)に示したように、ドッグ13の
他D’a 13 bの位置はリミットスイッチLSの停
止位置Lo  (原点)からDl、f*ノ離れているこ
とが明らかとなる。
ところで、従来技術の説明で示したようにドッグ13の
他端13 bの位置はリミットスイッチLSの停止位置
史。<FA点)からし/2とするのが望ましい。即ちD
=0となるのが望ましい。そこで、ステップ、25で示
した表示に基づいて以下の通りの操作を行うのである。
即ら、D>Oならばドッグをマイナス方向へD (aの
絶対値量だけずらせる。一方、D < OならばD値の
絶対値量だけプラス方向へずら旭る。これにより、第4
図に示した如くドッグ13の他端13bの位置が調整さ
れてD=Oとなるべき位置となる。
ところh<−1−紀ドッグ13の調整操作は人為的に行
うものであるから、−回で十分正確に行うことは難かし
い。そこで、第1図においてステップ103以下のプロ
グラムを再度実行させてみる。
これによりステップ125の表示結果がD=Oを報告す
ればこれをステップ127で判断しステン7129r全
作業を終了する。
以上のことから明らかなように、これらの全作業におい
て作業者が行うべきことは、原点復帰ボタンの抑圧と、
ステップ125の表示結果に基づいてドッグ13の位置
を調整する操作のみである。
即ち、途中の煩られしい操作、例えばリミットスイッチ
しSの位置をダイアグノーズモードで確認する操作、及
びどれだけドッグを移動さゼたら良いのかの紛られしい
演算作業を行うを要さず、全作業を極めて容易に行うこ
とができる。
なお、上記実施例の説明においてはリミットスイッチL
Sとドッグ13とによりベース7と移動対象5の所定位
置を検出するようにしているが、これら検出手段として
はこの他光学的、或いは磁気的な検出手段を利用できる
ことは明らかであり、又、その位置関係も相対的なもの
であり、例えば移動対象にドッグを、スペース側にリミ
ットスイッチを配設しても良いことは勿論である。
又、なお、ステップ125に示した演算結果の表示は単
にドッグを移動させる数値或い(よごれに4もじた表示
を行うだけでも良いが、調整方向をプラス、マイナス符
号で、又、矢印等で示しておくと一層作業が容易となる
更になお、上記実施例における演算作業は移すJ対象を
数値制御する数値制御装置そのものに行わゼることもて
ぎるが、これに限らず、調整作業用の演算装置を句属さ
せて行っても良いことは勿論である。
[発明の効果] 以上の説明により明らかなように、この発明方法を用う
れば、a値制御される移動対象の機械的原点の設定を極
めて容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
図面はいずれも実施例を示し、第1図はこの発明方法の
一実施例を示す操作及び制御のフローチャートであり、
第2図はエンコーダの説明図、第3図(a)〜第3図(
d)は所定位置検出手段(ドッグとリミットスイッチ)
の動作説明図、第4図はドッグの調整位置の説明図であ
る。 1・・・エンコーダのスリット円板 5・・・移動対象  13・・・ドッグLS・・・リミ
ットスイッチ 代理人  弁理士  三 好  保 男図面の浄書(内
容に変更なし) 第1図 手続補正凹く自発) 昭和59年?月−2Z日 特許庁長官  志 賀   学  殿 1、事件の表示 昭和夕2年 特許願第76メl)o号
4〜表倉  入IB講明(Itm’ 1角)6、誦正の
ガ象 rll  哨に8? (2)  ロ シ (1)明 P41  警 (コ)El        h

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 移動対象の移動動作をインクリメンタル方式のエンコー
    ダで捉えてこの移動動作を数値制御するようにした移動
    対象の機械的原点の設定方法において、前記移動対象が
    原点位置近傍の所定位置に到達したことを検出する所定
    位置検出手段を位置調整自在に設けておき、前記移動対
    象を実際に原点復帰動作させ、前記所定位置検出手段が
    作動してから前記エンコーダの最初のゼロパルスが発振
    されるまでの発振パルス数をカウントするようにし、該
    カウント数を前記エンコーダの半回転に相当するパルス
    数と比較して両者の差を適宜移動量に換算して表示する
    ようにする一方、該換算され表示された数値に基づいて
    前記所定位置検出手段の検出位置が前記ゼロパルスが発
    振された位置から前記エンコーダの例えば半回転に相当
    する距離だけずらせた位置となるよう前記所定位置検出
    手段の検出位置を調節するようにしたことを特徴とする
    数値制御される移動対象の機械的原点設定方法。
JP16656084A 1984-08-10 1984-08-10 数値制御される移動対象の機械的原点設定方法 Pending JPS6145302A (ja)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56116105A (en) * 1980-02-20 1981-09-11 Mitsubishi Electric Corp Original point setting device for numerical control

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56116105A (en) * 1980-02-20 1981-09-11 Mitsubishi Electric Corp Original point setting device for numerical control

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