(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動用モータで移動体を移動せしめると共に移動用モータに備えられたエンコーダで前記移動体の移動量を検出し、この検出された移動量を基にして前記移動体を位置決め制御する位置決め装置の原点設定方法において、
前記移動体が予め設定されたメカストッパに衝突したときに生ずるエラー量を前記エンコーダで検出し、この検出されたエラー量が予め設定された設定値以上となったとき、前記移動用モータを一旦停止させた後、
前記移動用モータで前記移動体を逆方向へ移動せしめて、パラメータとして予め設定されたグリッドマスキング距離（Ｌ２）を通り過ぎたのち前記エンコーダがゼロ信号用のパルスを発生したときに減速して一旦停止させ、次いで前記移動用モータで前記移動体をさらに移動せしめて前記パラメータとは別にパラメータとして予め設定されたグリッドシフト距離（Ｌ３）となったときに停止させることで、前記移動体を原点位置に復帰させて原点設定を行うことを特徴とする位置決め装置の原点設定方法。
【請求項２】
移動用モータで移動体を移動せしめると共に移動用モータに備えられたエンコーダで前記移動体の移動量を検出し、この検出された移動量を基にして前記移動体を位置決め制御する位置決め装置の原点設定装置において、
前記移動用モータを駆動制御せしめる制御装置に、
予め設定された設定値をメモリする設定値メモリと、
前記移動体が前記移動用モータにより移動されて予め設定されたメカストッパに衝突したときに生ずるエラー量を前記エンコーダで検出し、この検出されたエラー量と前記設定値メモリにメモリされている設定値とを比較する比較部と、
前記比較部でエラー量が設定値以上となったときに前記移動用モータを一旦停止させた後、前記移動体を逆方向へ移動せしめて、パラメータとして予め設定されたグリッドマスキング距離（Ｌ２）を通り過ぎたのち前記エンコーダがゼロ信号用のパルスを発生したときに減速して一旦停止させ、次いで前記移動体をさらに移動せしめて前記パラメータとは別にパラメータとして予め設定されたグリッドシフト距離（Ｌ３）となったときに停止させることで、前記移動体を原点位置へ復帰完了せしめる原点復帰完了用動作部と、
を備えてなることを特徴とする位置決め装置の原点設定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、ベンディングマシンなど各種工作機械における例えばワークテーブルなどの移動体を位置決めする位置決め装置の原点設定方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、各種工作機械の例えばベンディングマシンにおける移動体としてのワークテーブルの位置決め装置１０１は、図６に示されているように、左右方向へ延伸した回転自在なボールねじ１０３を備えており、このボールねじ１０３の両端は軸受１０５によって回転自在に支承されている。このボールねじ１０３の例えば左端には移動用モータ１０７が連結されており、この移動用モータ１０７にはエンコーダ１０９が備えられている。
【０００３】
前記ボールねじ１０３にはナット部材１１１が螺合されていると共にこのナット部材１１１上には移動体としての例えばワークテーブル１１３が一体的に設けられている。前記ナット部材１１１の下部には原点用リミットスイッチ１１５が設けられている。一方、前記ボールねじ１０３の下方にはフレーム１１７が固定して設けられており、このフレーム１１７上にはドグ１１９が設けられている。また、前記移動用モータ１０７，エンコーダ１０９はＮＣ装置１２１に接続されている。
【０００４】
上記構成により、移動用モータ１０７を駆動せしめると、ボールねじ１０３が回転されることによりナット部材１１１を介してワークテーブル１１３が図６において左右方向へ移動される。このワークテーブル１１３が図６において例えば右方向へ移動されると原点用リミットスイッチ１１３がドグ１１９に当接されて、信号がＯＮとなるようになっている。しかも、ワークテーブル１１３の移動量はエンコーダ１０９で検出されてＮＣ装置１２１に取り込まれると共にＮＣ装置１２１から移動用モータ１０７に移動指令が出力されて移動用モータ１０７が制御されて原点設定が行われることになる。
【０００５】
前記ワークテーブル１１３の復帰動作は図７に示されているように、▲１▼の動作で一定の速度Ｖ１  で進み、原点リミットスイッチ１１５がドグ１１９に当接してＯＮとなると減速されて一旦停止される。次いで▲２▼の動作で逆方向へ前記速度Ｖ１  より遅い速度Ｖ２  で進み、原点用リミットスイッチ１１５がドグ１１９より離れてＯＦＦとなると減速されて停止される。さらに▲３▼の動作で速度Ｖ２  より遅い速度Ｖ３  で前進し、予め設定されたグリッド点に到達すると、減速されて原点位置０に復帰して原点設定されることになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の位置決め装置の原点設定方法では、原点用リミットスイッチ１１５とドグ１１９とのＯＮ，ＯＦＦ信号により減速，停止させて原点復帰動作を行い、原点設定を行っているので、必ず各軸ごとに原点用リミットスイッチ１１５，ドグ１１９が必要であった。そのため、装置が複雑になると共に、原点設定の位置を変える際にはその都度ドグ１１９の位置を移動させなければならず取付・調整が大変面倒であった。
【０００７】
この発明の目的は、原点用リミットスイッチ，ドグを用いずにエンコーダのパルスのみで減速・停止させ原点復帰動作を行うと共に原点位置の設定をどこの位置でも容易に設定できるようにした位置決め装置の原点設定方法およびその装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１による位置決め装置の原点設定方法は、移動用モータで移動体を移動せしめると共に移動用モータに備えられたエンコーダで前記移動体の移動量を検出し、この検出された移動量を基にして前記移動体を位置決め制御する位置決め装置の原点設定方法において、前記移動体が予め設定されたメカストッパに衝突したときに生ずるエラー量を前記エンコーダで検出し、この検出されたエラー量が予め設定された設定値以上となったとき、前記移動用モータを一旦停止させた後、前記移動用モータで前記移動体を逆方向へ移動せしめて、パラメータとして予め設定されたグリッドマスキング距離を通り過ぎたのち前記エンコーダがゼロ信号用のパルスを発生したときに減速して一旦停止させ、次いで前記移動用モータで前記移動体をさらに移動せしめて前記パラメータとは別にパラメータとして予め設定されたグリッドシフト距離となったときに停止させることで、前記移動体を原点位置に復帰させて原点設定を行うことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２によるこの発明の位置決め装置の原点設定装置は、移動用モータで移動体を移動せしめると共に移動用モータに備えられたエンコーダで前記移動体の移動量を検出し、この検出された移動量を基にして前記移動体を位置決め制御する位置決め装置の原点設定装置において、前記移動用モータを駆動制御せしめる制御装置に、予め設定された設定値をメモリする設定値メモリと、前記移動体が前記移動用モータにより移動されて予め設定されたメカストッパに衝突したときに生ずるエラー量を前記エンコーダで検出し、この検出されたエラー量と前記設定値メモリにメモリされている設定値とを比較する比較部と、前記比較部でエラー量が設定値以上となったときに前記移動用モータを一旦停止させた後、前記移動体を逆方向へ移動せしめて、パラメータとして予め設定されたグリッドマスキング距離を通り過ぎたのち前記エンコーダがゼロ信号用のパルスを発生したときに減速して一旦停止させ、次いで前記移動体をさらに移動せしめて前記パラメータとは別にパラメータとして予め設定されたグリッドシフト距離となったときに停止させることで、前記移動体を原点位置へ復帰完了せしめる原点復帰完了用動作部と、を備えてなることを特徴とするものである。
【００１０】
【作用】
請求項１，２によるこの発明の位置決め装置の原点設定方法およびその装置では、移動用モータで移動体を移動せしめるとともにエンコーダで移動体の移動量が検出され、この検出された移動体の移動量を基にして位置決め装置における移動体の原点設定が行われる。
【００１１】
すなわち、移動体が移動されて予め設定されたメカストッパに衝突すると、エンコーダでエラー量が検出されて制御装置に取り込まれる。この制御装置の設定値メモリにメモリされている予め設定された設定値と、検出されたエラー量が比較部に取り込まれて比較処理される。比較部でエラー量が設定値以上になると移動用モータが一旦停止される。その後原点復帰用動作部が動作されて移動体が原点位置に設定される。
【００１２】
したがって、従来の原点用リミットスイッチ，ドグを用いずにエンコーダのみのパルスのみで減速，停止させて原点設定がどの位置でも容易に行うことができる。
【００１３】
【実施例】
以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
図１を参照するに、各種工作機械の例えばベンディングマシンにおける移動体としてのワークテーブルの位置決め装置１は左右方向へ延伸した回転自在なボールねじ３を備えており、このボールねじ３の両端は軸受５によって回転自在に支承されている。このボールねじ３の例えば左端には移動用モータ７が連結されており、この移動用モータ７にはエンコーダ９が備えられている。
【００１５】
前記ボールねじ３にはナット部材１１が螺合されていると共にこのナット部材１１上には移動体としての例えばワークテーブル１３が一体的に設けられている。例えば右側の軸受５の内側（左側）はメカエンドとなっており、このメカエンドにはメカストッパ１５が設けられている。また、前記移動用モータ７，エンコーダ９には制御装置としてのＮＣ装置１７が接続されている。
【００１６】
上記構成により、移動用モータ７を駆動せしめると、ボールねじ３が回転されることによりナット部材１１を介してワークテーブル１３が図１において左右方向へ移動されることになる。このときのワークテーブル１３の移動量はエンコーダ９で検出されてＮＣ装置１７へ取り込まれると共にＮＣ装置１７から移動用モータ７へ移動指令が出力されて移動モータ７が制御される。
【００１７】
図１においてワークテーブル１３が右側へ移動する場合、図２（Ａ）に示されているように、一定速度Ｖ１  の指令で移動されるが、このとき図２（Ｂ）に示されているエンコーダ９で検出される検出値との間には一定のエラー量ｅが発生してワークテーブル１３が移動される。このワークテーブル１３がメカエンドのメカストッパ１５に衝突すると、図２（Ｂ）に示されているように、エラー量ｅが急に増加するので、本実施例では予めパラメータ（設定値）としてメカエンド検出エラー量ｅ０  を設定し、メカストッパ１５にワークテーブル１３が衝突時のエラー量ｅと前記設定値ｅ０  と比較し、エラー量ｅが設定値ｅ０  以上（ｅ≧ｅ０  ）となればメカエンドと判定し、図２（Ａ）に示されているように、移動用モータ７を一旦停止させてから原点復帰動作せしめて原点設定が行われる。
【００１８】
なお、エラー量ｅの検出は、図３に示されているように、メカエンド方向にストローク長分の目標値から分配部（パターンジェネレータ）１９を経てコマンドカウント２１を通ったカウント値と、実際エンコーダ９からのフィードバックによる現在値と比較してエラー量ｅが発生して速度指令が移動用モータ７に出力されるものである。
【００１９】
なお、機械フリクションにより一定速度移動時でもエラー量は多少変化するが、パラメータ（設定値）を誤検出しないようにする。また速度指令に比較し、エラー量も変化するが、速度が速くなったときは、パラメータ値を大きくすることで対応するものである。
【００２０】
前記ＮＣ装置１７は、図４に示されているように、ＣＰＵ２３を備えており、このＣＰＵ２３にはキーボードなどからなる入力装置２５が接続されている。この入力装置２５からメカエンド検出エラー量のパラメータ（設定値）ｅ０  が予め入力され、メモリされる設定値メモリ２７が接続されている。
【００２１】
また、前記ＣＰＵ２３には比較部２９，原点復帰完了用動作部３１が接続されている。さらにＣＰＵ２３には前記移動用モータ７，エンコーダ９が接続されている。前記比較部２９ではワークテーブル１３が移動されてメカエンドのメカストッパ１５に衝突したときにエンコーダ９の現在値がＣＰＵ２３に取り込まれて生ずるエラー量ｅと、設定値メモリ２７にメモリされている設定値ｅ０  とが取り込まれてエラー量ｅと設定値ｅ０  とが比較され、エラー量ｅが設定値ｅ０  以上（ｅ≧ｅ０  ）となったときに信号が原点復帰完了用動作部３１に取り込まれて動作してワークテーブル１３が原点位置に原点設定されることになる。
【００２２】
このワークテーブル１３の原点設定方法の動作を図５に示されたタイムチャートを基にして説明すると、まず時間Ｔ０  に移動用モータ７を駆動せしめてワークテーブル１３を一定速度Ｖ１  でメカエンド側へ移動せしめ、ワークテーブル１３がメカストッパ１５に衝突したときに（時間Ｔ１  ）、比較部２９でエラー量ｅと設定値ｅ０  とが比較され、ｅ≧ｅ０  となると移動用モータ７が一旦停止される。次いで、原点復帰完了用動作部３１を動作せしめて原点位置にワークテーブル１３が復帰されるように原点設定される。
【００２３】
すなわち、図３においてメカエンドから原点位置までの原点距離Ｌ１  ，グリッドマスキング距離Ｌ２  およびグリッドシフト距離Ｌ３  はそれぞれパラメータとして設定されているから、時間Ｔ１  から移動用モータ７を前記一定速度Ｖ１  より遅い一定速度Ｖ２  で逆方向へ移動せしめる。そしてワークテーブル１３がグリッドマスキング距離Ｌ２  を通過する間に例えばエンコーダ９の原点用回転位置が検出されてゼロ信号用のパルスが発生される。ワークテーブル１３がグリッドマスキング距離Ｌ２  を通り過ぎた後、エンコーダ９が一回転して原点用回転位置が検出されてゼロ信号用のパルスが発生したときに減速して時間Ｔ３  に一旦停止される。次いで一定速度Ｖ３  で移動しグリッドシフト距離Ｌ３  となった時点（時間Ｔ４  ）で停止されることにより、原点復帰が完了して原点設定が行われることになる。
【００２４】
このようにワークテーブル１３を原点位置に原点設定するのに、従来のような原点用リミットスイッチ，ドグを用いずに、移動用モータ７に備えられたエンコーダ９によるエラー量が設定値以上であればメカエンドとみなし、減速・停止させ原点復帰動作を行うことにより、原点位置をどこの位置にでも容易に原点設定を行うことができる。しかも、原点用リミットスイッチ，ドグを用いていないので、構成が簡単となると共に作業者による複雑な調整・手間をなくすことができる。
【００２５】
なお、この発明は、前述した実施例に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他の態様で実施し得るものである。本実施例では位置決め装置の移動体としてワークテーブル１３を例にとって説明したが、ワーククランプなどそれ以外の移動体であっても構わない。
【００２６】
【発明の効果】
以上のごとき実施例の説明より理解されるように、請求項１，２による発明によれば、移動体を原点位置に設定するのに、従来のような原点用リミットスイッチ，ドグを用いずに、移動用モータに備えられたエンコーダによるエラー量が設定値以上であればメカエンドとみなし減速・停止させ原点復帰動作を行うことにより、原点位置をどこの位置にでも容易に原点設定を行うことができる。しかも、原点用リミットスイッチ，ドグを用いていないので、構成が簡単となると共に作業者による複雑な調整の手間をなくすことができる。そのうえ、メカエンドからの原点復帰動作は、移動用モータを一旦停止させた後、前記移動体を逆方向へ移動せしめて、パラメータとして予め設定されたグリッドマスキング距離を通り過ぎたのち前記エンコーダがゼロ信号用のパルスを発生したときに減速して一旦停止させ、次いで前記移動体をさらに移動せしめて前記パラメータとは別にパラメータとして予め設定されたグリッドシフト距離となったときに停止させることで行うから、どこの位置にでも容易に原点設定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の位置決め装置の一実施例を示す概略説明図である。
【図２】ワークテーブルがメカエンドのメカストッパに衝突したときの指令速度，エラー量を説明する説明図である。
【図３】速度指令値と実際のエンコーダで検出される検出値に基づきエラー量を説明する説明図である。
【図４】ＮＣ装置の構成ブロック図である。
【図５】原点設定の動作を説明する時間による速度のチャートである。
【図６】従来の位置決め装置の一実施例を示す概略説明図である。
【図７】従来の原点設定を説明する速度線図である。
【符号の説明】
１  位置決め装置
３  ボールねじ
７  移動用モータ
９  エンコーダ
１３  ワークテーブル（移動体）
１５  メカストッパ
１７  ＮＣ装置（制御装置）
２３  ＣＰＵ
２７  設定値メモリ
２９  比較部
３１  原点復帰完了用動作部
【図１】
0003593383.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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