JPS63175B2 - - Google Patents
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- JPS63175B2 JPS63175B2 JP54096524A JP9652479A JPS63175B2 JP S63175 B2 JPS63175 B2 JP S63175B2 JP 54096524 A JP54096524 A JP 54096524A JP 9652479 A JP9652479 A JP 9652479A JP S63175 B2 JPS63175 B2 JP S63175B2
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- moving object
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- pulse signal
- pulse
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、移動物体の位置検知方法に係り、特
に工作機械や産業機械などにおいて、被加工物と
工具の相対位置が所定位置に到達したことを検知
し、送り装置の制御を切替える際に用いるに好適
な、移動物体の単位移動量を直接又は間接にデイ
ジタルのパルス信号に置き換えることによつて、
移動物体の位置を検知する移動物体の位置検知方
法の改良に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for detecting the position of a moving object, and in particular, in machine tools and industrial machines, the present invention detects when the relative position of a workpiece and a tool has reached a predetermined position, and By directly or indirectly replacing the unit movement amount of a moving object with a digital pulse signal suitable for switching the control of
The present invention relates to an improvement in a method for detecting the position of a moving object.
一般に、工作機械や産業機械では、被加工物と
工具の相対位置、即ち加工の進行状況に合わせて
工具等の送り速度等を制御するため、工具等の位
置を正確に検知することが極めて重要である。従
つて従来は、例えば、第1図に示す如く、治具1
0上に固定された被加工物12を加工するため
の、固定配置されたスライドベース14と、該ス
ライドベース14上を前後方向に移動する、スピ
ンドル16が支持されたスライドテーブル18
と、該スライドテーブル18の下面に固着された
送りナツト20と螺合された送り軸22を回転す
ることにより、前記スライドテーブル18を前進
或いは後退させる直流モータ24と、該直流モー
タ24の回転方向及び回転速度を制御する直流モ
ータ駆動回路26と、該直流モータ駆動回路26
に、スピンドル16の前進位置に応じた適切な送
り速度の設定値を出力する速度切換設定回路28
と、前記直流モータ駆動回路26を制御する機械
シーケンス30とを備えた工作機械において、前
記スライドテーブル18の側面の所定箇所にドツ
グ32を配設するとともに、前記スライドベース
14の所定箇所に、前記ドツグ32によりオンオ
フ作動される機械的なリミツトスイツチ34を配
設し、該リミツトスイツチ34が前記ドツク32
によりオンオフ動作されることにより、スライド
テーブル18即ちスピンドル16の前集位置を検
知し、これにより前記機械シーケンス回路30を
介して前記直流モータ駆動回路26を制御して、
スライドテーブル18の送り状態を制御するよう
にしていた。図において、35は軸受、36は、
スライドテーブル18の前方端面に固着されたス
トツパ、37は、スライドベース14の内側壁面
に固着されたデツトストツパ、CR1,CR2は、
直流モータ24の回転方向を切換えるための正逆
切換用接点、LS1〜LS4は、加工状況に合わせ
て送り速度を切換えるための速度切換用接点であ
る。 In general, in machine tools and industrial machinery, it is extremely important to accurately detect the position of the tool, etc. in order to control the feed rate of the tool, etc. according to the relative position of the workpiece and the tool, that is, the progress of machining. It is. Therefore, conventionally, for example, as shown in FIG.
A fixedly arranged slide base 14 for processing the workpiece 12 fixed on the top of the slide base 14, and a slide table 18 on which a spindle 16 is supported and moves back and forth on the slide base 14.
, a DC motor 24 that moves the slide table 18 forward or backward by rotating a feed shaft 22 screwed into a feed nut 20 fixed to the lower surface of the slide table 18; and a rotation direction of the DC motor 24. and a DC motor drive circuit 26 that controls the rotational speed, and the DC motor drive circuit 26
A speed switching setting circuit 28 outputs an appropriate feed speed setting value according to the forward position of the spindle 16.
and a machine sequence 30 for controlling the DC motor drive circuit 26, in which a dog 32 is provided at a predetermined location on the side surface of the slide table 18, and a dog 32 is provided at a predetermined location on the slide base 14. A mechanical limit switch 34 is provided which is turned on and off by the dog 32.
Detects the pre-collection position of the slide table 18, that is, the spindle 16 by being turned on and off by the controller, and thereby controls the DC motor drive circuit 26 via the mechanical sequence circuit 30.
The feeding state of the slide table 18 was controlled. In the figure, 35 is a bearing, 36 is
The stopper 37 is fixed to the front end surface of the slide table 18, and the stopper CR1 and CR2 are fixed to the inner wall surface of the slide base 14.
The forward/reverse switching contacts LS1 to LS4 for switching the rotation direction of the DC motor 24 are speed switching contacts for switching the feed speed according to the processing situation.
この方法は、非常に簡単で、制御切り換えに必
要な位置に、必要な信号出力の数に概略等しい数
の機械的なリミツトスイツチ34及びドツグ32
を配設するだけで良いという特徴を有するが、機
械的なリミツトスイツチは、機械的強度が弱く、
又、油、水、塵埃等の工場現場の雰囲気に対する
防備が十分でないので、切粉、塵埃、冷却水等に
よる誤動作を生じやすく、信頼性に欠ける。又、
リミツトスイツチとドツグとの相対位置関係が経
時的にくずれ易く、ドツグの調整が大変である。
更に、単一の被加工物を単一のスピンドルを用い
て加工する単能機の場合には問題が少ないが、近
年要求される、単一或いは複数の被加工物に対し
て複数の加工を行なう汎用機の場合には、被加工
物或いはスピンドルを交換する毎にドツグ及びリ
ミツトスイツチの位置を変更しなければならず、
汎用性に欠けるという問題点を有する。これらの
問題点は、リミツトスイツチの代わりに近接スイ
ツチを用いた場合にも同様である。 This method is very simple and requires a number of mechanical limit switches 34 and dogs 32 in the positions required for control switching approximately equal to the number of signal outputs required.
However, mechanical limit switches have weak mechanical strength and
Furthermore, since there is insufficient protection against the factory atmosphere such as oil, water, and dust, malfunctions are likely to occur due to chips, dust, cooling water, etc., and reliability is lacking. or,
The relative positional relationship between the limit switch and the dog tends to deteriorate over time, making it difficult to adjust the dog.
Furthermore, there are few problems with single-function machines that process a single workpiece using a single spindle, but in recent years, there has been a demand for multiple processes on a single or multiple workpieces. In the case of a general-purpose machine, the position of the dog and limit switch must be changed every time the workpiece or spindle is replaced.
The problem is that it lacks versatility. These problems also apply when a proximity switch is used instead of a limit switch.
一方最近の数値制御工作機械等では、位置のフ
イードバツグ系を備えたデイジタルサーボ機構が
多く採用されている。これは、第2図に示す如
く、スライドテーブル等の移動物体38の移動量
を、直接又は間接にデイジタルのパルス信号に置
き換えるパルス発生器40と、該パルス発生器4
0出力の、移動物体38の位置に対応するパルス
信号を可逆計数するとともに、予め設定されてい
る指令パルスとの偏差を出力する可逆計数器42
と、該可逆計数器42の出力をアナログ信号に変
換するデイジタル―アナログ変換器44と、該デ
イジタル―アナログ変換器44の出力を増幅し
て、前記移動物体38の位置を制御するサーボモ
ータ48に出力するサーボ増巾器46とからなる
ものである。このようなデイジタル機構によれ
ば、移動物体38の時々刻々の位置を監視できる
ので、理想状態では高精度の送り制御ができるは
ずである。しかし実際には、部品点数が多く、構
成が複雑であり非常に高価であるだけでなく、各
要素の信頼性が低く、伝達系のバツクラツシユ等
がサーボ機構の動作を不安定化する原因となつて
いる。しかも、従来の工作機械に、この位置フイ
ードバツク系を有するサーボ機構を装着するのは
相当な大改造を必要とするという問題点を有す
る。 On the other hand, in recent numerically controlled machine tools, digital servo mechanisms equipped with position feedback systems are often used. As shown in FIG. 2, this includes a pulse generator 40 that directly or indirectly converts the amount of movement of a moving object 38 such as a slide table into a digital pulse signal;
A reversible counter 42 that reversibly counts 0-output pulse signals corresponding to the position of the moving object 38 and outputs the deviation from a preset command pulse.
, a digital-analog converter 44 that converts the output of the reversible counter 42 into an analog signal, and a servo motor 48 that amplifies the output of the digital-analog converter 44 to control the position of the moving object 38. It consists of a servo amplifier 46 for output. According to such a digital mechanism, since the position of the moving object 38 can be monitored from moment to moment, highly accurate feed control should be possible under ideal conditions. However, in reality, not only are there many parts, the configuration is complex, and extremely expensive, but the reliability of each element is low, and bumps in the transmission system cause instability in the operation of the servo mechanism. ing. Moreover, installing a servo mechanism having this position feedback system in a conventional machine tool requires considerable modification.
本発明は、前記従来の欠点を解消するべくなさ
れたもので、移動物体の位置を、信頼性に劣る機
械的なリミツトスイツチ或いは複雑なサーボ機構
を用いることなく確実に検知でき、工作機械等に
対する組み込みが極めて容易で、しかも安価な移
動物体の位置検知方法を提供することを目的とす
る。 The present invention was made to eliminate the above-mentioned conventional drawbacks, and is capable of reliably detecting the position of a moving object without using unreliable mechanical limit switches or complicated servo mechanisms, and can be incorporated into machine tools, etc. It is an object of the present invention to provide a method for detecting the position of a moving object that is extremely easy and inexpensive.
上記目的を達成するために本発明の構成は、往
復運動する移動物体の単位移動量に対応したパル
スを有するパルス信号を出力させると共に、該移
動物体の移動範囲の特定位置に配設されかつ当接
押圧時に可動しないストツパを該移動物体が当接
押圧する位置を基準位置として該基準位置に対応
させて基準数を定め、前記パルス信号に基づいて
前記移動物体の移動方向を判別すると共に該移動
方向に応じて前記パルス信号のパルス数を前記基
準数に加減算して該パルス信号のカウント数を求
め、前記基準数を基準としかつ前記移動物体の移
動範囲の所定位置に対応させて予め設定された設
定パルス数と前記カウント数との一致を検出し
て、前記移動物体が該所定位置に到達したことを
検知する移動物体の位置検知方法において、前記
移動物体が前記ストツパに当接押圧されて前記パ
ルス信号が出力されなくなつたとき、前記パルス
信号のカウント数を前記基準数にリセツトするよ
うにしたものである。上記本発明の構成によれ
ば、移動物体が所定位置に到達するとパルス信号
のカウント数と設定パルス数とが一致するため、
移動物体が所定位置に到達したことを検知するこ
とができる。また、移動物体がストツパに当接押
圧されたときパルス信号が出力されなくなつて、
パルス信号のパルス数が基準数にリセツトされる
ため、移動物体の移動中に移動位置とカウント数
とが一致しなくなつても、その誤差が累積される
ことがない。また、移動物体がストツパに当接押
圧されてパルス信号が出力されなくなつたときの
パルス信号のカウント数が、予め設定された許容
範囲外となつたとき異常信号を出力するようにす
ることにより、故障検知を容易とすることができ
る。 In order to achieve the above object, the configuration of the present invention outputs a pulse signal having a pulse corresponding to the unit movement amount of a reciprocating moving object, and is arranged at a specific position in the moving range of the moving object. A reference number is determined corresponding to the reference position by setting the position where the moving object contacts and presses the stopper that does not move during contact pressing, and determines the moving direction of the moving object based on the pulse signal and the movement. A count number of the pulse signal is obtained by adding or subtracting the number of pulses of the pulse signal to the reference number according to the direction, and a count number of the pulse signal is determined in advance based on the reference number and corresponding to a predetermined position in the movement range of the moving object. In the method for detecting the position of a moving object, the moving object is pressed against the stopper by detecting a match between the set pulse number and the count number to detect that the moving object has reached the predetermined position. When the pulse signal is no longer output, the count number of the pulse signal is reset to the reference number. According to the above configuration of the present invention, when the moving object reaches a predetermined position, the count number of the pulse signal and the set pulse number match, so that
It is possible to detect that a moving object has reached a predetermined position. Also, when a moving object comes into contact with the stopper and is pressed, the pulse signal is no longer output.
Since the number of pulses of the pulse signal is reset to the reference number, even if the moving position and the count number do not match while the moving object is moving, the error will not be accumulated. In addition, by making it possible to output an abnormal signal when the number of pulse signals counted when the moving object is pressed against the stopper and the pulse signal is no longer output is outside the preset tolerance range. , failure detection can be facilitated.
以下図面を参照して、本発明の実施例を詳細に
説明する。本実施例は、第1図に示される従来の
工作機械に本発明を適用したもので、第3図に示
される如く、ドツグ及びリミツトスイツチの代わ
りに、スライドテーブル18の移動量に対応する
送り軸22の回転量をギヤカツプリング49から
検出するロータリエンコーダ50と、該ロータリ
エンコーダ50の出力に応じて、スライドテーブ
ル18の送り位置を検知し、機械シーケンス回路
30に出力するリミツト検出回路52とを備えた
ものである。他の点については前記第1図に示さ
れる従来例と同様であるので説明は省略する。 Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. In this embodiment, the present invention is applied to the conventional machine tool shown in FIG. 1, and as shown in FIG. A rotary encoder 50 detects the rotation amount of the slide table 18 from the gear coupling 49, and a limit detection circuit 52 detects the feed position of the slide table 18 according to the output of the rotary encoder 50 and outputs it to the mechanical sequence circuit 30. It is prepared. The other points are the same as those of the conventional example shown in FIG. 1, so the explanation will be omitted.
前記ロータリエンコーダ50は、例えば前記直
流モータ24のギヤカツプリング49のギヤ周辺
に、位相差90゜の間隔をもつて配設された1対の
光電素子からなり、送り軸22の回転方向、即
ち、スライドテーブル18の送り方向によつて位
相差の異なる、第4図に示すような2個のパルス
信号を前記リミツト検出回路52に出力するよう
にされている。 The rotary encoder 50 is composed of a pair of photoelectric elements disposed around the gear of the gear coupling 49 of the DC motor 24 with a phase difference of 90°, for example, and rotates in the direction of rotation of the feed shaft 22, i.e. , two pulse signals as shown in FIG. 4 are outputted to the limit detection circuit 52, and have different phase differences depending on the direction in which the slide table 18 is fed.
前記リミツト検出回路52は、前記ロータリエ
ンコーダ50の出力が入力されるエンコーダ入力
回路54と、前記機械シーケンス回路30出力の
動作中指令が入力される入力回路56と、出力回
路58と、表示回路60と、プログラム可能な周
辺インターフエンス(以下PPIと称する)62
と、中央演算処理部(以下CPUと称する)64
と、リードオンリーメモリー(以下ROMと称す
る)66と、ランダムアクセスメモリー(以下
RAMと称する)68と、これらを接続するバス
70とを有してなる。このリミツト検出回路52
中のRAM68には、制御切換位置P1〜P4に対応
する設定パルス数P1〜P4が別に準備されている
プログラムモジユールにより書込み、記憶されて
いる。 The limit detection circuit 52 includes an encoder input circuit 54 to which the output of the rotary encoder 50 is input, an input circuit 56 to which the operating command of the output of the mechanical sequence circuit 30 is input, an output circuit 58, and a display circuit 60. and a programmable peripheral interface (hereinafter referred to as PPI) 62
and a central processing unit (hereinafter referred to as CPU) 64
, read-only memory (hereinafter referred to as ROM) 66, and random access memory (hereinafter referred to as ROM) 66, and random access memory (hereinafter referred to as ROM) 66
(referred to as RAM) 68, and a bus 70 connecting these. This limit detection circuit 52
The set pulse numbers P 1 to P 4 corresponding to the control switching positions P 1 to P 4 are written and stored in the internal RAM 68 by a separately prepared program module.
以下第5図及び第6図を参照して動作を説明す
る。直流モータ24は、ギヤカツプリング49を
介して送り軸22を回転させ、送りナツト20が
固定されたスライドテーブル18を前進、後退さ
せる。スライドテーブル18は、例えば第5図に
示す如く、リミツト検出回路52によつて得られ
るリミツト信号LS1〜LS4に応じてP1点〜P2点ま
で早送りされ、P2点〜P3点まで第1遅送りされ、
P3点〜P4点まで第2遅送りされ、最後にP4点〜
P1点まで早戻しされる。これらの送り速度は、
予め速度切換設定回路28に設定されていて、機
械シーケンス回路30のリレー開閉によつて、そ
れらの内の1速が選択される。 The operation will be explained below with reference to FIGS. 5 and 6. The DC motor 24 rotates the feed shaft 22 via a gear coupling 49 to advance and retreat the slide table 18 to which the feed nut 20 is fixed. For example, as shown in FIG. 5, the slide table 18 is fast-forwarded from point P1 to point P2 in response to limit signals LS1 to LS4 obtained by the limit detection circuit 52, and from point P2 to point P3 . The first delay is sent until
The second delay is carried out from P 3 to P 4 , and finally from P 4 to P 4.
P Fast-rewinds to 1 point. These feed rates are
The speeds are set in advance in the speed switching setting circuit 28, and one of these speeds is selected by opening and closing the relay in the mechanical sequence circuit 30.
直流モータ24によつて送り軸22が回転され
ると、ギヤカツプリング49にロータリエンコー
ダ50が結合されているため、該ロータリエンコ
ーダ50からは、その回転方向に応じて位相差の
異なる2個の、第4図に示すようなパルス出力が
得られ、これがリミツト検出回路52のエンコー
ダ入力回路54に入力される。 When the feed shaft 22 is rotated by the DC motor 24, since the rotary encoder 50 is coupled to the gear coupling 49, the rotary encoder 50 outputs two signals having different phase differences depending on the direction of rotation. , a pulse output as shown in FIG. 4 is obtained, which is input to the encoder input circuit 54 of the limit detection circuit 52.
リミツト検出回路52は、第6図に示す如く機
械シーケンス回路30から、動作中指令信号を入
力回路56で受け付けており、動作中でない場合
には休止状態とされている。機械シーケンス回路
30出力が動作中である場合には、ロータリエン
コーダ50からの90゜の位相差のある2個のパル
ス信号を方向判別して、前進方向(エンコーダ正
転)、後退方向(エンコーダ逆転)のいずれであ
るかを区別する。エンコーダが正転状態にあり、
スライドテーブル18が前進状態にある場合に
は、リミツト検出回路52の異常出力(後出)を
クリアーするとともに、前記ロータリエンコーダ
50出力のパルス信号を加算計数する。一方エン
コーダが逆転信号を出力しており、スライドテー
ブル18が後退状態にある場合には、その時まで
に計数されているパルス信号から、スライドテー
ブル18の罪退にともなつて出力されるエンコー
ダ出力のパルス数を減算計数する。これらの計数
値と、予めRAM68に入力されている所定位置
P1〜P4に対応する設定パルス数P1〜P4との一致
をCPU64は比較照合して、一致した場合には
リミツト信号LS1〜LS4のオンオフ状態を変化さ
せ、PPI62を介して出力回路58に出力する。
これにより、機械シーケンス回路30がスライド
テーブル18の位置に応じて制御される。被加工
物12に対する加工が進行し、スライドテーブル
18側のストツパ36がスライドベース14の端
面に固定されたデツドストツパ37に当接する原
点位置に到達すると、直流モータ24の回転トル
クにかかわらず、スライドテーブル18の前進が
不可能となり、ロータリエンコーダ50からはパ
ルス出力が得られなくなる。従つて、このロータ
リエンコーダ50出力が一定時間消失した状態を
原点位置と判断してカウンタのリセツトを行な
う。この時、リセツトを行なう前に、原点復帰時
のカウンタの計数値が、原点位置に対応する所定
値(例えば零)付近になつているかどうかを判別
する。即ち、計数値が下限判別値以上上限判別値
以下の場合には、正常に動作したと判定し、カウ
ンタの計数値を所定値にリセツトして、早戻しを
行ない次の加工に移る。一方、カウンタの計数値
が下限判別値未満或いは上限判別値を越える場合
には、機械系、電気系のいずれかの異常により、
カウンタの計数値が実際のスライドテーブル18
の位置とずれたと考えられるので、表示回路60
により異常状態を表示するとともに、前記機械シ
ーケンス回路30に異常出力を出力し、加工を停
止する。 As shown in FIG. 6, the limit detection circuit 52 receives an operating command signal from the machine sequence circuit 30 through an input circuit 56, and is in a dormant state when it is not operating. When the mechanical sequence circuit 30 output is in operation, the direction of the two pulse signals with a 90° phase difference from the rotary encoder 50 is determined, and the forward direction (encoder forward rotation) or backward direction (encoder reverse rotation) is determined. ). The encoder is in forward rotation,
When the slide table 18 is in the forward movement state, the abnormal output (described later) of the limit detection circuit 52 is cleared, and the pulse signals output from the rotary encoder 50 are added and counted. On the other hand, when the encoder is outputting a reversal signal and the slide table 18 is in the backward state, the encoder output that is output as the slide table 18 moves back is determined from the pulse signals that have been counted up to that time. Subtract and count the number of pulses. These count values and predetermined positions input into the RAM 68 in advance
The CPU 64 compares and verifies whether the set pulse numbers P 1 to P 4 correspond to P 1 to P 4 , and if they match, changes the on/off state of the limit signals LS 1 to LS 4 and outputs the signals via the PPI 62. It is output to the output circuit 58.
Thereby, the mechanical sequence circuit 30 is controlled according to the position of the slide table 18. As the machining of the workpiece 12 progresses and the stopper 36 on the slide table 18 side reaches the origin position where it comes into contact with the dead stopper 37 fixed to the end surface of the slide base 14, the slide table will move regardless of the rotational torque of the DC motor 24. 18 becomes impossible to move forward, and no pulse output can be obtained from the rotary encoder 50. Therefore, the state in which the output of the rotary encoder 50 disappears for a certain period of time is determined to be the origin position, and the counter is reset. At this time, before performing the reset, it is determined whether the count value of the counter at the time of return to the origin is around a predetermined value (for example, zero) corresponding to the origin position. That is, when the count value is greater than or equal to the lower limit discriminant value and less than the upper limit discriminant value, it is determined that the operation has been performed normally, the count value of the counter is reset to a predetermined value, and fast reversal is performed to proceed to the next processing. On the other hand, if the count value of the counter is less than the lower limit discrimination value or exceeds the upper limit discrimination value, it may be due to an abnormality in either the mechanical system or the electrical system.
The counter count value is the actual slide table 18
It is considered that the display circuit 60 has shifted from the position of the display circuit 60.
In addition to displaying an abnormal state, an abnormal output is output to the machine sequence circuit 30, and the machining is stopped.
なお、リミツト信号(制御切換信号点)の変更
は、別に準備されているプログラムモジユールに
より、リミツト検出回路52内のRAM68のデ
ータ(原点からの距離に相当する)を修正するこ
とにより容易に行なわれる。 The limit signal (control switching signal point) can be easily changed by modifying the data (corresponding to the distance from the origin) in the RAM 68 in the limit detection circuit 52 using a separately prepared program module. It can be done.
本実施例においては、スライドテーブル18側
のストツパ36がデツドストツパ37に当接した
瞬間を直ちに原点として判定するのではなく、直
流モータ24の回転トルクによりストツパ36が
デツドストツパ37に対してほぼ一定の力で所定
時間連続的に押圧された点を原点と判定するよう
にしているため、バツクラツシユ、戻り等による
誤差が少ない。なお、本実施例においては、基準
位置が、スライドテーブル最前進位置の加工終了
位置とされていたが、基準位置はこれに限定され
ず、スライドテーブル最後方位置の戻り完了位置
とすることも可能である。又、本実施例において
は、基準位置がスライドテーブル18の移動終端
位置(即ちストロークエンド)とされていたが、
基準位置はこれに限定されず、中間位置或いは、
一定の加工が終了する中間加工位置とすることも
可能である。 In this embodiment, instead of immediately determining the moment when the stopper 36 on the slide table 18 side contacts the dead stopper 37 as the origin, the stopper 36 exerts a substantially constant force against the dead stopper 37 due to the rotational torque of the DC motor 24. Since the point continuously pressed for a predetermined period of time is determined to be the origin, there are few errors due to backlash, return, etc. In this embodiment, the reference position is the machining end position at the most forward position of the slide table, but the reference position is not limited to this, and may also be the return completion position at the rearmost position of the slide table. It is. Furthermore, in this embodiment, the reference position was the movement end position (i.e., stroke end) of the slide table 18;
The reference position is not limited to this, but may be an intermediate position or
It is also possible to set it as an intermediate processing position where a certain processing ends.
なお前記実施例においては、ロータリエンコー
ダ50より、90゜の位相差を持つ、2個のパルス
信号が出力されるようにされていたが、ロータリ
エンコーダの出力信号の種類はこれに限定され
ず、ロータリエンコーダの出力信号として単一の
パルス列だけを出力するものを使用する場合に
は、機械シーケンス回路30からの指令情報とし
て、前進、後退信号も入力して方向判別をするよ
うにしたり、或いは、ロータリエンコーダ自体が
正転、逆転の場合にそれぞれ異なるパルス信号を
区別して発生するようにすることもできる。この
場合には、リミツト検出回路の動作がより簡単化
される。 In the above embodiment, the rotary encoder 50 outputs two pulse signals having a phase difference of 90 degrees, but the type of output signal of the rotary encoder is not limited to this. When using a rotary encoder that outputs only a single pulse train as an output signal, forward and backward signals may also be input as command information from the machine sequence circuit 30 to determine direction, or It is also possible to generate different pulse signals separately when the rotary encoder itself rotates forward or reverse. In this case, the operation of the limit detection circuit is further simplified.
又、前記実施例においては、リミツト信号がリ
レーシーケンス回路からなる機械シーケンス回路
に組み込まれていたが、近年利用度が大きくなつ
てきているシーケンサに組込むことも勿論可能で
ある。 Further, in the above embodiment, the limit signal is incorporated into a mechanical sequence circuit consisting of a relay sequence circuit, but it is of course possible to incorporate it into a sequencer, which has become increasingly popular in recent years.
なお前記実施例は、本発明を、スライドテーブ
ルが直流モータによつて送り制御される工作機械
に適用されていたが、本発明の適用範囲はこれに
限定されず、スライドテーブルが油圧シリンダ或
いは空気圧シリンダにより送り制御されており、
該油、或いは空気の流量を切り換えることにより
送り速度を切り換えるようにされている一般の工
作機械にも同様に適用可能である。 In the above embodiments, the present invention was applied to a machine tool in which the slide table was controlled to be fed by a DC motor, but the scope of application of the present invention is not limited to this. The feed is controlled by the cylinder,
The present invention can be similarly applied to general machine tools in which the feed rate is changed by changing the flow rate of the oil or air.
以上説明した通り、本発明によれば、機械的な
リミツトスイツチを用いることなく、長期間に渡
つて高精度で移動物体の位置を無接触検知でき
る。又、複雑なサーボ系が不要であるのでコンパ
クトに構成でき安価である。更に、制御切換点の
変更が容易であり、同一設備で多種類の制御に対
応できる。また更に、移動物体を移動させる機械
系とパルス信号をカウントする電気系との間に位
相のずれが発生して誤差が生じた場合でも、この
誤差を電気的に補正することができきわめて容易
に実施できること共に信頼性が高くなる等の優れ
た効果を有する。 As described above, according to the present invention, the position of a moving object can be detected without contact with high precision over a long period of time without using a mechanical limit switch. Furthermore, since a complicated servo system is not required, the structure can be made compact and inexpensive. Furthermore, the control switching point can be easily changed, and the same equipment can handle many types of control. Furthermore, even if an error occurs due to a phase shift between the mechanical system that moves the moving object and the electrical system that counts the pulse signals, this error can be corrected electrically, making it extremely easy. It has excellent effects such as being easy to implement and increasing reliability.
第1図は、従来の機械的なリミツトスイツチが
用いられた工作機械の送り制御装置の一例の構成
を示すブロツク線図、第2図は、従来の位置フイ
ードバツク系を備えたサーボ機構の一例の構成を
示すブロツク線図、第3図は、本発明に係る移動
物体の位置検知方法の実施例が採用された工作機
械の送り制御装置の構成を示すブロツク線図、第
4図は、前記実施例におけるロータリエンコーダ
の出力波形を示す線図、第5図は、同じく前記実
施例におけるスライドテーブルの送り速度制御状
態を示す線図、第6図は、同じく前記実施例にお
けるリミツト検出回路の動作を示す流れ図であ
る。
12…被加工物、14…スライドベース、16
…スピンドル、18…スライドテーブル、20…
送りナツト、22…送り軸、24…直流モータ、
26…直流モータ駆動回路、28…速度切換設定
回路、30…機械シーケンス回路、36…ストツ
パ、37…デツドストツパ、50…ロータリエン
コーダ、52…リミツト検出回路、54…エンコ
ーダ入力回路、56…入力回路、58…出力回
路、60…表示回路、62…PPI、64…CPU、
66…ROM、68…RAM、70…バス。
Figure 1 is a block diagram showing the configuration of an example of a feed control device for a machine tool using a conventional mechanical limit switch, and Figure 2 is a configuration of an example of a servo mechanism equipped with a conventional position feedback system. FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of a feed control device for a machine tool in which an embodiment of the method for detecting the position of a moving object according to the present invention is adopted, and FIG. 5 is a diagram showing the output waveform of the rotary encoder in the embodiment, FIG. 5 is a diagram showing the feed speed control state of the slide table in the embodiment, and FIG. 6 is a diagram showing the operation of the limit detection circuit in the embodiment. This is a flowchart. 12... Workpiece, 14... Slide base, 16
...Spindle, 18...Slide table, 20...
Feed nut, 22...Feed shaft, 24...DC motor,
26... DC motor drive circuit, 28... Speed switching setting circuit, 30... Mechanical sequence circuit, 36... Stopper, 37... Dead stopper, 50... Rotary encoder, 52... Limit detection circuit, 54... Encoder input circuit, 56... Input circuit, 58...Output circuit, 60...Display circuit, 62...PPI, 64...CPU,
66...ROM, 68...RAM, 70...bus.
Claims (1)
たパルスを有するパルス信号を出力させると共
に、該移動物体の移動範囲の特定位置に配設され
かつ当接押圧時に可動しないストツパを該移動物
体が当接押圧する位置を基準位置として該基準位
置に対応させて基準数を定め、前記パルス信号に
基づいて前記移動物体の移動方向を判別すると共
に該移動方向に応じて前記パルス信号のパルス数
を前記基準数に加減算して該パルス信号のカウン
ト数を求め、前記基準数を基準としかつ前記移動
物体の移動範囲の所定位置に対応させて予め設定
された設定パルス数と前記カウント数との一致を
検出して、前記移動物体が該所定位置に到達した
ことを検知する移動物体の位置検知方法におい
て、前記移動物体が前記ストツパに当接押圧され
て前記パルス信号が出力されなくなつたとき、前
記パルス信号のカウント数を前記基準数にリセツ
トすることを特徴とする移動物体の位置検知方
法。 2 前記移動物体が前記ストツパに当接押圧され
て前記パルス信号が出力されなくなつたときのパ
ルス信号のカウント数が、予め設定された許容範
囲外である時に、異常信号を出力するようにされ
ている特許請求の範囲第1項記載の移動物体の位
置検知方法。[Claims] 1. A pulse signal having a pulse corresponding to the unit movement amount of a reciprocating moving object is output, and a stopper that is disposed at a specific position in the moving range of the moving object and does not move when pressed in contact. A reference number is determined corresponding to the reference position by setting the position where the moving object contacts and presses the object as a reference position, and determines the moving direction of the moving object based on the pulse signal, and also determines the pulse according to the moving direction. The number of pulses of the signal is added or subtracted from the reference number to obtain the count number of the pulse signal, and the number of pulses set in advance is determined based on the reference number and corresponds to a predetermined position in the movement range of the moving object. In the method for detecting the position of a moving object, which detects that the moving object has reached the predetermined position by detecting a match with a count number, the moving object is pressed against the stopper and the pulse signal is output. A method for detecting the position of a moving object, characterized in that, when the pulse signal disappears, the count number of the pulse signal is reset to the reference number. 2. An abnormal signal is output when the number of pulse signals counted when the moving object is pressed against the stopper and the pulse signal is no longer output is outside a preset tolerance range. A method for detecting the position of a moving object according to claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9652479A JPS5621745A (en) | 1979-07-27 | 1979-07-27 | Method for detecting position of moving object |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9652479A JPS5621745A (en) | 1979-07-27 | 1979-07-27 | Method for detecting position of moving object |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5621745A JPS5621745A (en) | 1981-02-28 |
| JPS63175B2 true JPS63175B2 (en) | 1988-01-06 |
Family
ID=14167519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9652479A Granted JPS5621745A (en) | 1979-07-27 | 1979-07-27 | Method for detecting position of moving object |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5621745A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5669092A (en) * | 1979-11-05 | 1981-06-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Calculating system for starting point of industrial robot |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5528428Y2 (en) * | 1975-09-16 | 1980-07-07 |
-
1979
- 1979-07-27 JP JP9652479A patent/JPS5621745A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5621745A (en) | 1981-02-28 |
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