JPS62224552A - 位置決め制御装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、モータの駆動制御に基づき移動体を原位置か
ら目標位置へ移動させてその目標位置で停止させると共
に目標位置から原位置へ移動させてその原位置で停止さ
せるようにした位置決め制御装置に関する。

（従来の技術） 従来、この種の位置決め制御装置としては、第４図に示
すようにしたものがある。この第４図はおいて、１はモ
ータ、２はこのモータ１の正逆回転駆動及びその停止に
基づいて正逆回転及び停止されるねじ棒で、これと上記
モータ１とで移動機構３を構成している。４はマイクロ
スイッチ、５はねじ棒２の回転及び停止によって移動及
び停止される移動体で、この移動体５には例えばねじ締
め装置や溶接装置が搭載される。６は移動体５の移動位
置を検出するためのエンコーダ、７は移動体５の移動す
べき距離が設定されるプリセットカウンタ、８はモータ
駆動制御回路である。

」二足構成において、移動体５をその原位置Ｐ。

から所定の目標位置Ｐ１へ移動させる場合、まず、移動
体５を移動すべき距離についての移動距離情報Ｓｉが図
示しないシステム制御装置からプリセットカウンタ７に
与えられ、このプリセットカウンタ７はこの移動距離情
報Ｓｔに基づいて移動すべき距離をカウント値にて設定
する。而して、このプリセットカウンタ７はカウント値
を設定すると、モータ駆動制御回路８に移動開始指令信
号Ｓａを与え、そしてこのモータ駆動制御回路８は、モ
ータ１を例えば正方向に回転駆動するように制御して、
ねじ棒２を正回転させることにより移動体５を原位置Ｐ
、から目標位置Ｐｌ側への往方向（矢印Ａ方向）へ移動
させる。この移動時にはエンコーダ６にて移動体５の移
動に伴いパルスＰ。

を発生してそのパルスＰ５を逐次プリセットカウンタ７
に与え、このプリセットカウンタ７は設定カウント値を
そのパルスＰ％の入力毎に減じてその設定カウント値が
所定値（０）になったときに移動停止指令信号Ｓａ−を
与え、これによりモータ駆動制御回路８はモータ１の駆
動を停止するように制御し、以て移動体５を目標位置ｐ
ｌに至らしめる。この後、移動体５を原位置Ｐ。側への
復方向（矢印Ｂ方向）へ移動させる場合には、モータ駆
動制御回路８にシステム制御装置から復帰信号Ｓｆが与
えられ、モータ駆動制御回路８はモータ１を逆回転駆動
するように制御して移動体５を復方向に移動させる。而
して移動体５がマイクロスイッチ４によって検出された
ときにその検出信号がモータ駆動制御回路８に与えられ
、モータ駆動制御回路８はモータ１を断電して停止する
ように制御し、以て移動体５が原位置Ｐｏに復帰する。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、この種位置決め装置では、移動体５の原位置
Ｐｏを決定する場合、マイクロスイッチ４を用いるのが
一般的であるが、しかしながら、このマイクロスイッチ
４は、構造的に若干の検出ｚｉ差が生じるものであり、
その誤差は±０．１■程度である。このため、原位ｉｆ
　Ｐ　ｏは±０．１ｍｍの誤差をもって決定されること
となり、この結果、目標位置がその誤差によってずれて
しまい、総じて、位置決め精度が低いという問題があっ
た。斯様な問題はマイクロスイッチ４に他のセンサ及び
他のスイッチを用いたときにも少なからずいえることで
あった。

そこで本発明の目的は、原位置を正確に決定できて位置
決め精度を高め得る位置決め制御装置を提供するにある
。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、モータを有すると共にこれによって回転され
て移動体を移動させるねじ棒を有する移動機構と、移動
体の移動についての原位置を決定する原位置決定機構と
、前記モータを駆動制御して移動体を前記決定された原
位置と所定の目標位置との間で移動させると共にその各
位置で停止させるモータ駆動制御回路とを具備し、前記
原位置決定機構を、移動体を検出する原位置概略検出用
センサと、被検出部を仔して前記ねじ棒と一体回転する
ように設けられた回転板と、前記被検出部が所定の回転
角度位置に至ったときにこれを検出するように設けられ
前記原位置概略検出用センサによって移動体が検出され
た後の被検出部についての検出信号を原位置決定信号と
して出力する原位置最終検出用センサとから構成し、そ
の原位置決定信号に基づき前記モータ制御回路によりモ
ータの駆動を停止させ、るようにしたものである。

（作用） モータの駆動に基づきねじ棒が回転されることにより移
動体が目標位置から原位置側へ移動されると、まずその
移動体はおおむね原位置に至ったときに原位置概略検出
用センサにて検出される。

そして、この後回転板の被検出部が所定の回転角度位置
に至ったところでこれが原位置最終検出用センサによっ
て検出されその検出信号が原位置決定信号として出力さ
れ、これに基づいてモータが停止される。

（実施例） 以下本発明の一実施例につき第１図乃至第３図を参照し
て説明する。第１図においては装置全体を原理的に示し
ており、この第１図及び第２図において、１１はベース
で、１２．１２はこのベース１１に配設されたガイドバ
ーである。１３は移動機構であり、これはベース１１に
設けられたモータ１４と、このモータ１４の正逆回転及
び停止に基づいて正逆回転及び停止されるねじ棒１５と
から構成されている。１６はこのねじ棒１５に螺合され
ると共に前記ガイドバー１２．１２に挿通された移動体
で、これはねじ棒１５の正回転により往方向（矢印Ａ方
向）に移動されると共に、逆回転により逆方向である復
方向（矢印Ｂ方向）に移動され、そして、ねじ棒１５の
回転停止によってその移動が停止される。尚、ねじ棒１
５はピッチが２ＩｎＩｎに設定されており、従って移動
体１６はねじ棒１５の１回転につき２ｍｍ移動する。１
７は移動体１６の移動についての原位置Ｐ。を決定する
ための原位置決定機構であり、これについては後述する
。１８は移動体１６の移動位置を検出して逐次パルスＰ
ｅを出力するエンコーダ、１９は移動体１６を移動すべ
き距離をカウント値として設定するプリセットカウンタ
であり、これは図示しないシステム制御装置から移動体
１６についての移動距離情報Ｓｔが与えられ、その移動
距離情報Ｓｔに基づいて原位置Ｐｏから目標位置Ｐ１ま
での距離をカウント値で設定し、且つ移動開始指令信号
Ｓａを出力してモータ駆動制御回路２０に与える。そし
てエンコーダ１８パルスＰｅが与えられる毎にその設定
カウント値をダウンカウントして該設定カウント値がｒ
ＯＪとなったときに移動停止指令信号Ｓａ−を出力して
モータ駆動制御回路２０に与える。

さて、前記原位置決定機構１７について詳述するに、２
１は原位置概略検出用センサたるマイクロスイッチで、
移動体１６がおおむねの原位置即ち草原位置Ｐｏ　゛に
至ったときにこれを検出し得るように設けられている。

このマイクロスイッチ２１からの検出信号Ｓ２１はモー
タ駆動制御回路２０に与えられる。２２は回転板で、こ
れは第３図にも示すように、前記ねじ棒１５から延長さ
れた軸１５ａにこれと一体回転するように取着されてお
り、この回転板２２には被検出部として例えば径方向に
延びる一つのスリット２３が形成されている。２４は原
位置最終検出用センサたるホトカプラで、これは第３図
に示すように、前記スリット２３が軸１５ａを中心とし
て水平角度位置ＸＯに至ったときにこれを検出してその
検出信号をモータ駆動制御回路２０に与える。そしてそ
の検出信号は、−［−記マイクロスイッチ２１からの検
出信号Ｓ２１がモータ駆動制御回路２０に与えられた後
は原位置決定信号Ｓ２４として有効化される。

ここで、上記マイクロスイッチ２１が移動体１６を検出
する時点でのスリット２３の回転角度位置は第３図の所
定角度位置Ｘ１となるように予め設定されている。尚、
上記原位置Ｐｏ、草原位置Ｐ。゛及び目標位置Ｐ１は移
動体１６の左右中心部が対応するところの位置である。

又、上記モータ駆動制御回路２０は、マイクロスイッチ
２１からの検出信号Ｓ’２１　、ホトカブラ２４からの
原位置決定信号Ｓ２４．プリセットカウンタ１９からの
各信号Ｓａ、Ｓａ”及びＳｃと、図示しないシステム制
御装置からの復帰信号Ｓｆとに基づいてモータ１４を次
のように駆動制御する。

即ち、移動体１６が原位置Ｐｏにあって、図示しないシ
ステム制御装置からプリセットカウンタ１９に移動距離
情報Ｓｉが与えられると、このプリセットカウンタ１９
は、その移動距離情報Ｓｔに基づいてカウント値を所定
に設定すると共にモータ駆動制御回路２０に対して移動
開始指令信号Ｓａを与える。そしてモータ駆動制御回路
２０は、モータ１４を例えば正回転方向に駆動するよう
に制御する。これにてねじ棒１５が正回転され、以て移
動体１６が往方向（矢印Ａ方向）に移動する。

この移動体１６の移動距離はエンコーダ１８のパルスＰ
ｅ発生によって逐次検出されるものであり、エンコーダ
１８に発生したパルスＰｅは逐次プリセットカウンタ１
９に与えられ、そのパルスＰｅの入力毎に設定カウント
値がダウンカウントされ、その設定カウント値がｒＯＪ
となったときに、換言すれば、移動体１６が目標位置Ｐ
ｌに至ったところで、このプリセットカウンタ１９から
モータ駆動制御回路２０に移動停止指令信号Ｓａ−を与
える。モータ駆動制御回路２０は、これに基づいてモー
タ１４を断電して停止させる。

次に、移動体１６が上記目標位置Ｐ１にあって、システ
ム制御装置からモータ駆動制御回路２０に復帰信号Ｓｆ
が与えられると、モータ駆動制御回路２０は、モータ１
４を逆回転方向に駆動させるように制御する。これにて
、移動体１６が復方向に移動される。ここまでにおいて
、ねじ棒１５の正回転及び逆回転に伴って回転板２２が
回転されてそのスリット２３がホトカブラ２４によって
検出され、その検出信号はモータ駆動制御回路２０に与
えられるが、その検出信号はモータ制御回路２０におい
て無効化されている。そして、この移動体１６がマイク
ロスイッチ２１によって検出されたとき、換言すると、
このマイクロスイッチ２１によって章原位置Ｐｏ　′即
ち大まかな原位置Ｐ。が検出されたときにはこのマイク
ロスイッチ２１から検出信号Ｓ２１がモータ駆動制御回
路２０に与えられる。このモータ駆動制御回路２０は、
そのままモータ１４を駆動するが、この検出信号Ｓｚｔ
の入力に基づいて、該入力時点以降に与えられるホトカ
ブラ２４からの検出信号を原位置決定信号３２４として
有効化する。而して、この検出信号２１の発生時点にお
けるスリット２３の回転角度位置は第３図に示す前記設
定角度位置Ｘ１もしくはその近傍角度位置となる。この
状態からモータ１４の駆動継続によってねじ棒１５がそ
のまま矢印Ｂｏ方向方向へ回転されると、回転板２２の
スリット２３が水平角度位置Ｘｏに至ったときにこれが
ホトカブラ２４によって検出され、即ち原位置Ｐｏが最
終検出され、その検出信号が原位置決定信号Ｓ２４とし
てモータ駆動制御回路２０に与えられる。而して、モー
タ駆動制御回路２０は、この原位置決定信号Ｓ２４に基
づきモータ１４の駆動を停止するように制御する。これ
にて移動体１６が正規の原位置Ｐ、にて停止される。

ここで、マイクロスイッチ２１等のセンサは、検出精度
の誤差が±０．１■程度であることが多く、これをもっ
て原位置を決定すると、この原位置が±０，１■程度ず
れてしまうが、本実施例では、このマイクロスイッチ２
１が移動体１６を検出した後にホトカブラ２４から出力
される検出信号を原位置決定信号Ｓ２４とし、これに基
づいてモータ１４を停止りさせてその位置を原位置Ｐ。

とするから、原位置を正規の原位置Ｐ。に決定できるも
のである。即ち、マイクロスイッチ２１が移動体１６の
移動を検出した時点において、移動体１６が、このマイ
クロスイッチ２１の正規の検出位置（草原位置Ｐｏ−）
からねじ棒１５の軸方向（矢印Ｂ方向）について±０．
１１ｍｍずれたとしても、その軸方向のずれは、回転板
２２上では、微小なずれ角度±αとなってあられれる。

α−３６０°ｘ　（０，１［１Ｉ１０１１　／ｐ　［■
］　）ｐ−ねじ棒１５のピッチ、この場合２■従ってα
−１８゜ このときマイクロスイッチ２１が草原位置Ｐ。

゛を検出したときのスリット２３の正規の角度位置Ｘ１
と、ホトカブラ２４がスリット２３を検出したときの角
度位置Ｘｏとを予め上記角度α（１８°）より大きい角
度Ｋに設定しておけば、上記±０．ｉｏ＋＋ｏ程度のず
れがあってもホトカブラ２４による原位１−決定信号Ｓ
２４にて原位置Ｐ。が正確に検出される。この場合、ホ
トカブラ２４の検出精度にばらつきがあったとしても、
回転板２２上における分解能βが次に示すように極めて
大ぎいから、原位置Ｐｏの位置決定精度は極めて高くな
る。

β−π・Ｒ／ｐ Ｒ・・・回転板２２の直径［ａｍ］ 而してＲを５０ａｖとし、ｐを既述の２ＩＩＩＩ１１と
したときβ″ニア５となる。従って、ホトカブラ２４が
スリット２３を検出する場合、換言すれば原位置Ｐｏに
ついて位置決定する場合、その位置決定精度が極めて高
くなる。総じて原位置Ｐｏを正確に決定でき、この結果
、移動体１６を正規の目標位置Ｐ１に正確に合致させる
ことができる。

尚、上記実施例では被検出部としてスリット２３を例示
し、原位置最終検出用センサとしてホトカプラ２４を例
示したが、これら被検出部及び原位置最終検出用センサ
は、それ以外のものでもよい。又、上記実施例ではスリ
ット２３を一つ設けたが、その数はこれ以上でもよい。

さらに又、原位置概略検出用センサはマイクロスイッチ
以外のものでもよい。

［発明の効果］ 本発明は以上の記述にて明らかなように、原位置を正゛
確に決定でき、この結果、目標位置も正確に検出でき、
総じて位置決め精度を大幅に高め得るという優れた効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の一実施例を示し、第１図は
上方からみた機械的構成と制御系統とを原理的に表わす
図、第２図は正面方向からみた機械的構成を表わす図、
第３図は第２図の■−■線に沿う縦断側面図であり、第
４図は従来例を示す第１図相当図である。 図中、１３は移動機構、１４はモータ、１５はねじ棒、
１６は移動体、１７は原位置決定機構、２０はモータ駆
動制御回路、２１はマイクロスイッチ（原位置概略検出
用センサ）、２２は回転板、２３はスリット（被検出部
）、２４はホトカプラ（原位置最終検出用センサ）であ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、モータを有すると共にこれによって回転されて移動
   体を移動させるねじ棒を有する移動機構と、移動体の移
   動についての原位置を決定する原位置決定機構と、前記
   モータを駆動制御して移動体を前記決定された原位置と
   所定の目標位置との間で移動させると共にその各位置で
   停止させるモータ駆動制御回路とを具備するものであっ
   て、前記原位置決定機構を、移動体を検出する原位置概
   略検出用センサと、被検出部を有して前記ねじ棒と一体
   回転するように設けられた回転板と、前記被検出部が所
   定の回転角度位置に至ったときにこれを検出するように
   設けられ前記原位置概略検出用センサによって移動体が
   検出された後の被検出部についての検出信号を原位置決
   定信号として出力する原位置最終検出用センサとから構
   成し、その原位置決定信号に基づき前記モータ制御回路
   によりモータの駆動を停止させるようにしたことを特徴
   とする位置決め制御装置。