(57)【要約】【課題】機械原点の位置決め精度が高い位置決め装置を提供する。【解決手段】進退移動機構（Ｅ，Ｐ１及びＰ２）は、サーボモータＭからの駆動力が無い状態で移動体に外力が加わるとその位置が変位し得る構造を有する。制御指令発生装置２は、サーボモータＭのトルクが設定値Ｌ１に達して電気原点信号が出力された後でも、進退移動機構を機械原点に保持するために必要なトルクをサーボモータＭに発生させ続ける。この状態で、アブソリュートエンコーダＡＥの出力に基づいて機械原点の設定記憶を行う。【選択図】  図２
2006018524.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
後退位置と前進位置との間を移動する移動体と、
駆動源としてのサーボモータと、
前記サーボモータと前記移動体との間に配置されて前記サーボモータの駆動力により前記移動体を進退移動させる進退移動機構と、
制御指令を少なくとも入力として前記サーボモータの制御を行うサーボモータ制御装置と、
前記進退移動機構の機械原点を記憶して前記機械原点を基準にして前記進退移動機構に所定の動作をさせるために前記制御指令を発生する制御指令発生装置と、
前記機械原点を記憶する際に、予め定めた原点復帰動作シーケンスに従って機械原点復帰用制御指令を前記サーボモータ制御装置に出力することにより、前記進退移動機構を前記機械原点に復帰させる機能を有する機械原点復帰用制御指令発生手段とを具備し、
前記進退移動機構が、前記サーボモータからの駆動力が無い状態で前記移動体に外力が加わるとその位置が変位し得る構造を有し、
前記原点復帰動作シーケンスが、前記サーボモータのトルクが予め定めた設定値に達すると前記進退移動機構が前記機械原点に達したと判定して電気原点信号を出力するように定められている位置決め装置であって、
前記原点復帰動作シーケンスは、前記電気原点信号が出力された後、前記進退移動機構を前記機械原点に保持するのに必要なトルクを前記サーボモータに発生させ続けた状態で、前記機械原点の設定記憶を行うことができるように定められていることを特徴とする位置決め装置。
【請求項２】
後退位置と前進位置との間を移動する移動体と、
駆動源としてのサーボモータと、
前記サーボモータと前記移動体との間に配置されて前記サーボモータの駆動力により前記移動体を進退移動させる進退移動機構と、
前記サーボモータに設けられたアブソリュートエンコーダと、
制御指令及び前記アブソリュートエンコーダの出力を少なくとも入力として前記サーボモータの制御を行うサーボモータ制御装置と、
前記進退移動機構の機械原点を記憶して前記機械原点を基準にして前記進退移動機構に所定の動作をさせるために前記制御指令を発生する制御指令発生装置と、
前記機械原点を記憶する際に、予め定めた原点復帰動作シーケンスに従って機械原点復帰用制御指令を前記サーボモータ制御装置に出力することにより、前記進退移動機構を前記機械原点に復帰させる機能を有する機械原点復帰用制御指令発生手段とを具備し、
前記進退移動機構が、前記サーボモータからの駆動力が無い状態で前記移動体に外力が加わるとその位置が変位し得る構造を有し、
前記原点復帰動作シーケンスが、前記サーボモータのトルクが予め定めた設定値に達すると前記進退移動機構が前記機械原点に達したと判定して電気原点信号を出力するように定められている位置決め装置であって、
前記原点復帰動作シーケンスは、前記電気原点信号が出力された後、前記進退移動機構を前記機械原点に保持するのに必要なトルクを前記サーボモータに発生させて所定期間経過した後の前記アブソリュートエンコーダの出力に基づいて前記機械原点の座標を前記制御指令発生装置に記憶させるように定められていることを特徴とする位置決め装置。
【請求項３】
前記原点復帰動作シーケンスは、前記機械原点の記憶が行われた後に、前記サーボモータが発生するトルクを前記設定値よりも小さい制限値以下に制限することを特徴とする請求項１または２に記載の位置決め装置。
【請求項４】
前記機械原点復帰用制御指令発生手段の少なくとも一部が、前記サーボモータ制御装置側に構成されている請求項１または２に記載の位置決め装置。
【請求項５】
前記進退移動機構は、前記サーボモータの前記駆動力で回動するタイミングベルトを含んで構成されている請求項１または２に記載の位置決め装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一つに記載の位置決め装置を用いて、成形品把持部が実装された引抜フレームを前記移動体として動作する成形品取出装置。
【請求項７】
後退位置と前進位置との間を移動する移動体と、
サーボモータと前記移動体との間に配置されて前記サーボモータの駆動力により前記移動体を進退移動させる進退移動機構と、
前記サーボモータに設けられて動作するアブソリュートエンコーダと、
制御指令及び前記アブソリュートエンコーダの出力を少なくとも入力として前記サーボモータの制御を行うサーボモータ制御装置と、
前記進退移動機構の機械原点を記憶して前記機械原点を基準にして前記進退移動機構に所定の動作をさせるために前記制御指令を発生する制御指令発生装置とを具備し、
前記進退移動機構が、前記サーボモータからの駆動力が無い状態で前記移動体に外力が加わるとその位置が変位し得る構造を有している位置決め装置における前記機械原点の決定方法であって、
前記進退移動機構を前記機械原点に復帰させる際に、前記サーボモータのトルクが予め定めた設定値に達すると前記進退移動機構が前記機械原点に達したと判定して電気原点信号を出力するステップと、
前記電気原点信号が出力された後、前記進退移動機構を前記機械原点に保持するために必要なトルクを前記サーボモータに発生させ続けるステップと、
前記アブソリュートエンコーダの出力に基づいて前記機械原点の座標を記憶するステップとを順番に実行することを特徴とする位置決め装置における機械原点の決定方法。
【請求項８】
前記機械原点の記憶が行われた後に、前記サーボモータが発生するトルクを前記設定値よりも小さい制限値以下に制限するステップを更に実行することを特徴とする請求項７に記載の位置決め装置における機械原点の決定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーボモータを利用した位置決め装置及びその機械原点の決定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１は、「トラバース」タイプと呼ばれる成形品取出機Ａを射出成形機に設置した状態の成形機射出ノズル側から見た成形品取出機Ａのみの斜視図である。「トラバース」タイプと呼ばれる成形品取出機は一般的に、図示しない成形機固定盤に載置され、ＸＹＺ３軸方向に進退移動可能にする駆動源により、成形機（金型）から成形品を挟持あるいは吸着により取出す成形品把持部を備える。そして、成形品取出機Ａは、成形機の所定の成形動作に連動して成形品を取出した後、所定の位置に成形品を搬送後開放し、待機位置への移動、待機位置での待機、取出しという所定の動作を反復することで、成形機と連動して自動運転がなされるものである。Ｘ，Ｙ，Ｚの各軸を進退移動可能にする機器の部位名称は、横行部、引抜部、昇降部と呼ばれる。図１には、昇降部を２本備えるものが示されている。成形品取出機Ａの横行部を構成する横行フレームＢに沿って引抜フレームＣ（引抜部、昇降部）を直線移動させるための動力源としては、サーボモータＭが用いられている。横行フレームＢ内の一方の端部（サーボモータＭ側の端部）には、ギヤボックスＤ内に収納された歯車機構を介してサーボモータＭによって回転駆動される１つのプーリが設置され、横行フレームＢ内の他端には無端のタイミングベルトＥを張設可能にする別のプーリを備えている。タイミングベルトＥは、サーボモータＭを駆動源として横行フレームＢ内にて回動される。タイミングベルトＥの一部が貼設固定される引抜フレームＣの引抜部は、横行フレームＢ内の直動案内機構により（直線的に）往復進退移動可能に構成されている。この直線案内機構が、サーボモータＭと引抜フレーム（移動体）Ｃとの間に配置されてサーボモータＭの駆動力により引抜フレーム（移動体）Ｃを進退移動させる進退移動機構を構成している。そしてこの進退移動機構や、サーボモータＭ、サーボモータ制御装置等により従来の位置決め装置が構成されている。なお符号Ｆを付した制御ボックス内にサーボモータＭのサーボモータ制御装置が配置されている。なおサーボモータ制御装置に制御指令を与える制御指令発生装置は、図１には図示していない。
【０００３】
この種の成形品取出装置では、成形品取出装置の各駆動源であるサーボモータの制御部であるサーボアンプを含むサーボモータ制御装置への電源供給遮断後に、再度電源を投入したときに、成形品取出用アタッチメントヘッドの原点位置を検出するために、ＸＹＺの各軸に求められる原点復帰動作の必要性のないアブソリュート方式を採用した位置決め装置が採用されている。アブソリュート方式を採用する理由は、次の通りである。成形品取出装置の段取り替えである金型交換時または成形品取出装置の部品交換時に、成形品取出装置の稼動を停止させることになる。その場合、生産効率を低下させないようにするためには、できるだけ停止時間を短くすることが望まれる。アブソリュート方式であれば、毎回の原点復帰動作が不要であるため、停止時間を短くできるので、アブソリュート方式が広く採用されているのである。
【０００４】
しかしながら、アブソリュート方式においても、初期電源投入時には、煩雑な機械原点の決定または設定作業を必要とする。すなわち初期電源投入時に、原点調整の必要性が有る。そのために、原点復帰動作を必要とし、原点復帰後に、サーボモータに取り付けられたアブソリュートエンコーダのＺ相との位置／位相合わせのために煩雑な作業を必要とする。これはアブソリュート方式のエンコーダを搭載したモータでも初期電源投入時には原点調整をする必要があるからである。すなわち原点復帰動作後にエンコーダのＺ相と機械的原点を調整する必要があるからである。
【０００５】
各軸ごとの所定作業（原点調整）には、従来２つの機械的調整方式があった。その一つが「メカロック（くさび型部品による摩擦式に機械部品を締結する部品）を採用したメカロック方式」であり、他が「原点ピンを刺し制御的に原点とする原点ピン方式」である。しかしながら「メカロック方式」も「原点ピン方式」も、どちらも長い調整時間を必要とする。また調整には、熟練度を必要とする。そして成形品取出装置が成形機固定盤上に設置されることから、作業環境が必ずしも安全面の確保されたものとは言い難く、危険な作業となる可能性が有る。そのため、成形品取出装置に適用できる煩雑さの伴わない原点位置を検出できる位置決め装置が求められていた。
【０００６】
そこで特開平９−４４２５２号公報（特許文献１）は、リミットスイッチ、原点センサのスイッチ類を不要とするローコスト、省スペース、メンテナンスフリーの位置決め装置を提案している。特開平９−４４２５２号公報に示された位置決め装置は、サーボモータでボールネジから進退移動機構を駆動している。具体的には、ボールネジの軸部をサーボモータで回転駆動することにより、ネジ部を進退移動させて、移動体を移動させている。またサーボドライバ以外の構成要素としては、トルクモニタ入力Ｉ／Ｆと、Ｚ相入力Ｉ／Ｆと、速度入力Ｉ／Ｆ等とを備えており、トルクモニタ入力Ｉ／Ｆには絶対値変換回路が含まれている。そしてこの位置決め装置では、機械原点を決定する際に、サーボモータのトルクを監視し、トルクが予め定めた設定値を所定期間超えたときに電気原点信号を出力する。さらに電気原点信号を検出するとサーボモータを停止し、電気原点信号を基準にして機械原点の決定を行っている。
【特許文献１】特開平９−４４２５２号公報  図３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述のように、特開平９−４４２５２号公報に示された位置決め装置では、進退移動機構として、ボールネジのようにサーボモータからの駆動力が無い状態で移動体に外力が加わったとしても、移動体の位置が変位することがない構造のものを採用している。そのため一度電気原点信号が発生する状態になれば、以後はモータを止めてもとくに進退移動機構が変位することがないので特に問題は生じない。
【０００８】
しかしながらボールネジを利用した進退移動機構は速度が遅い上、発熱の問題もあるため、前述の成形品取出機のように高速で動作するタイプの装置には不向きである。そのため従来から成形品取出機のように高速で動作するタイプの装置では、進退移動機構としてタイミングベルトを利用した進退移動機構や、サーボモータとしてリニアサーボモータを用いた進退移動機構を用いている。これらの進退移動機構は、サーボモータからの駆動力が無い状態で移動体に外力が加わるとその位置が変位し得るものである。そのためこの種の進退移動機構を用いた位置制御装置に、特開平９−４４２５２号公報に示された位置決め装置で採用されている機械原点の決定技術を適用すると、電気原点信号が出力されてサーボモータの駆動が停止されると、反力等によって微妙に移動体が変位し、その後の機械原点の決定の際の精度が落ちる問題が生じる。
【０００９】
本発明の目的は、上記問題を解決した機械原点の決定精度が高い位置決め装置及び機械原点の決定方法を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、機械原点決定動作後にピーク電流が流れるのを阻止することができる位置決め装置及び機械原点の決定方法を提供することにある。
【００１１】
さらに本発明の他の目的は、機械原点の決定のために機械的調整機構を設ける必要のない位置決め装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
位置決め装置は、後退位置と前進位置との間を移動する移動体の位置を決定する。位置決め装置は、進退移動機構と、サーボモータ制御装置と、制御指令発生装置と、機械原点復帰用制御指令発生手段とを備えている。進退移動機構は、駆動源としてのサーボモータと移動体との間に配置されて、サーボモータの駆動力により移動体を進退移動させる。サーボモータ制御装置は、制御指令を少なくとも入力としてサーボモータの制御を行う。そして制御指令発生装置は、進退移動機構の機械原点を記憶して機械原点を基準にして進退移動機構に所定の動作をさせるための制御指令を発生する。また機械原点復帰用制御指令発生手段は、機械原点を記憶する際に、予め定めた原点復帰動作シーケンスに従って機械原点復帰用制御指令を前記サーボモータ制御装置に出力することにより、進退移動機構を前記機械原点に復帰させる機能を有している。そして原点復帰動作シーケンスは、サーボモータのトルクが予め定めた設定値に達すると進退移動機構が機械原点に達したと判定して電気原点信号を出力するように定められている。なおトルクが予め定めた設定値に達した状態が所定期間保持されたときに、機械原点に達したと判定して電気原点信号を出力するようにしてもよい。
【００１３】
本発明では、進退移動機構が、サーボモータからの駆動力が無い状態で移動体に外力が加わるとその位置が変位し得る構造を有しているものを対象とする。具体的には、タイミングベルトや駆動源としてリニアモータを用いた進退移動機構がこのような進退移動機構に該当することになる。この種の進退移動機構では、サーボモータからの駆動力がなくなると、それまで加わっていた力の反力で、進退移動機構を構成するタイミングベルト等の可動部品が微妙に移動する。そのためどうしても電気原点信号が出力された後にサーボモータを停止させると、可動部品の移動により機械原点の決定精度が落ちることになる。
【００１４】
そこで本発明では、電気原点信号が出力された後、進退移動機構を機械原点に保持するのに必要なトルクをサーボモータに発生させ続けた状態で（または必要なトルクをサーボモータに発生させて所定期間経過した後に）、前記機械原点の設定記憶を行うことができるように原点復帰動作シーケンスを定めている。このようにすると、トルクが予め定めた設定値を超えて発生する電気原点信号が発生した後も、サーボモータからは進退移動機構に駆動力が加え続けられているので、進退移動機構の位置は変わることがない。そしてその状態で機械原点（座標）の記憶を行うので、進退移動機構の構造が原因となって、機械原点の決定精度が落ちるのを有効に防止することができる。またこのようにすると、機械原点の決定のために、機械的調整機構を設ける必要がなくなるので、具体的な装置では、サーボモータの出力軸と減速機入力部の機械的結合度を向上させることができ、結果として伝達トルクの向上を図ることができる。
【００１５】
なお機械原点復帰用制御指令発生手段は、サーボモータ制御装置に対して上位の装置となる制御指令発生装置からの指令に基づいて機械原点復帰動作を開始するように構成してもよいし、制御指令発生装置からの指令に基づかずに独自に機械原点復帰動作を開始できるようにしてもよい。この場合には、機械原点復帰用制御指令発生手段の少なくとも一部が、サーボモータ制御装置側に構成されることになる。また機械原点復帰用制御指令発生手段を制御指令発生装置側に構成してもよいのは勿論である。
【００１６】
機械原点の座標に関する情報は、例えば、サーボモータに設けられて動作するアブソリュートエンコーダから得ることができる。したがってアブソリュートエンコーダを用いる場合には、その出力（絶対位置データ）に基づいて機械原点の座標を設定記憶する。
【００１７】
なお原点復帰動作シーケンスは、機械原点の記憶が行われた後に、サーボモータが発生するトルクを設定値よりも極力小さい制限値以下に制限するように定めるのが好ましい。このようにすると、機械原点の決定記憶後に機械原点への押し当て状態（またはトルク）を緩和することにより、進退移動機構は反力によって機械原点から少し離れた状態となる。この状態で、通常の位置制御動作を行っても押し当て状態の位置を保持しようとすることがないので、サーボモータにピーク電流が流れることはない。その結果サーボモータの焼損の発生を防止することができる。
【００１８】
なお本発明の機械原点の決定方法では、進退移動機構を機械原点に復帰させる際に、サーボモータのトルクが予め定めた設定値に達すると進退移動機構が前記機械原点に達したと判定して電気原点信号を出力するステップと、電気原点信号が出力されてから予め定めた期間進退移動機構を原点位置に保持するために必要なトルクをサーボモータに発生させ続けるステップと、予め定めた期間内におけるアブソリュートエンコーダの出力を機械原点として記憶するステップとを実行する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、進退移動機構の構造が原因となって、機械原点の決定精度が落ちるのを有効に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。図２は、図１に示した従来の成形品取出機の引抜フレーム（移動体）Ｃを横行フレームＢに沿って移動させる場合に、本発明の位置決め装置を適用した実施の形態の一例の構成を示す図である。図２において、図１に示した部材と同じ部材には、図１に付した符号と同じ符号を付してある。本実施の形態の位置決め装置は、サーボモータＭを駆動源として動作する進退移動機構を、２つのプーリＰ１及びＰ２とタイミングベルトＥと、ギヤボックスＤ内に収納された図示しない歯車機構とから構成されている。進退移動機構は、駆動源としてのサーボモータＭと移動体との間に配置されて、サーボモータＭの駆動力により移動体を進退移動させる。サーボモータＭの回転軸には、回転軸の絶対的な回転位置を検出するアブソリュートエンコーダＡＥが取り付けられている。アブソリュートエンコーダＡＥは、Ａ信号、Ｂ信号及びＺ信号（原点信号）のエンコーダ信号に基づいて絶対位置データを出力する構造を有している。なお使用できるアブソリュートエンコーダＡＥの構成は任意であり、本実施の形態で使用するものに限定されるものではない。アブソリュートエンコーダＡＥの出力は、機械原点の入力の際に制御指令発生装置２に入力される。
【００２１】
サーボモータ制御装置１は、制御指令発生装置２から出力される制御指令としての速度指令と、後述するサーボモータ制御装置１の内部に構成される機械原点復帰用制御指令発生手段７からの機械原点復帰用制御指令を入力としてサーボモータＭの制御を行う。サーボモータ制御装置１内には、制御用のマイクロコンピュータが内蔵されている。サーボモータ制御装置１では、サーボモータＭの速度を検出する速度検出手段から出力される速度信号と、制御指令発生装置２から入力される速度指令とに基づいてトルク指令を作り、このトルク指令に基づいてサーボモータＭの励磁巻線に通電するモータ駆動電流を切り替えるドライブ用スイッチング回路等が収納されている。ドライブ用スイッチング回路からは、サーボモータＭにモータ駆動電流が出力される。
【００２２】
制御指令発生装置２は、インターフェース（Ｉ／Ｆ）３と、中央演算処理装置（ＣＰＵ）４と、メモリＲＡＭ６とＲＯＭ５とを備えている。制御指令発生装置２は、進退移動機構の機械原点を記憶して機械原点を基準にして進退移動機構に所定の動作をさせるための制御指令（この例では速度指令）を発生する。
【００２３】
また機械原点復帰用制御指令発生手段７は、制御指令発生装置２が機械原点を記憶する際に、予め定めた原点復帰動作シーケンスに従って機械原点復帰用制御指令をサーボモータ制御装置１に出力することにより、進退移動機構を機械原点に復帰させる機能を有している。本実施の形態の制御指令発生装置２には、機械原点の記憶の際に、アブソリュートエンコーダＡＥからは絶対位置データが入力される。入力はインターフェース（Ｉ／Ｆ）３を介して中央演算処理装置（ＣＰＵ）４で信号処理される。中央演算処理装置（ＣＰＵ）４には２つのメモリＲＡＭ６とＲＯＭ５とが接続されており、ＲＯＭ５には中央演算処理装置４に所定の処理（シーケンス）を実行させるためのプログラムが記憶されており、ＲＡＭ６には各種のデータが記憶されている。中央演算処理装置４は、進退移動機構の動作を指令する速度指令を出力する。またＲＡＭ６の代わりにＥＥＰＲＯＭを使用することができるのは勿論である。
【００２４】
図３は、本実施の形態において、原点復帰動作シーケンスのアルゴリズムを示すフローチャートであり、図４はこのシーケンスを実行したときのタイムチャートを示す図である。原点復帰動作シーケンスを実行する場合には、まず制御指令発生装置２側からサーボオン信号が出力されて、サーボモータ制御装置１側がサーボオン状態になる。そして所定の時間遅れて指令受付許可信号が機械原点復帰用制御指令発生手段７から制御指令発生装置２へと出力される。これを受けて、制御指令発生装置２から原点復帰機能有効信号が機械原点復帰用制御指令発生手段７に出力され、機械原点復帰用制御指令発生手段７からは原点復帰動作中信号が制御指令発生装置２側に出力される。これを受けて制御指令発生装置２は、機械原点復帰動作を開始するための速度指令を機械原点復帰用制御指令発生手段７に出力する。後に説明するように、原点復帰機能有効入力によって原点復帰動作許可状態になっているときには、サーボモータ制御装置１によるトルク指令の制御は、予め定めた設定値Ｌ１に制限される。この設定値Ｌ１は、進退移動機構のタイミングベルトＥが一方の方向に回転して移動体としての引抜フレームＣ（図１）が横行フレームＢ（図１）の一端側に設けたストッパに当たって停止していることにより上昇するトルクの制限値である。したがってこの設定値Ｌ１は、進退移動機構が機械原点に復帰したか否かを判定する際に用いる設定値に相当する。後に説明するように、サーボモータＭのトルクがこの設定値Ｌ１に達した後、その状態が所定期間続いた場合に、進退移動機構が機械原点に達したと判定して電気原点信号が出力される。
【００２５】
原点復帰動作中出力が出されている間に原点復帰動作を行うための速度指令（機械原点復帰用制御指令）がサーボモータ制御装置１に出力される（図３のステップＳＴ１）。この速度指令は、当初徐々に加速し、以後は定速度になる。本実施の形態では、制御指令発生装置２から入力される速度指令が単純なステップ状の速度指令であるため、サーボモータ制御装置１側の機械原点復帰用制御指令発生手段７内にサーボモータの加速時定数を設定するパラメータを設け、このパラメータを用いて加速指令を算出している。したがって本実施の形態では、加速時間を任意に設定できる。また本実施の形態と異なって、制御指令発生装置２側から加速指令を含んだ速度指令が出力される場合には、機械原点復帰用制御指令発生手段７はこの速度指令をそのままサーボモータ制御装置１に出力すればよい。さらに制御指令発生装置２からスタート信号だけが出力される場合には、機械原点復帰用制御指令発生手段７が予め指定した最高速度及び加速時間に従って速度指令を生成し、これをサーボモータ制御装置１に出力するようにしてもよい。
【００２６】
速度指令がサーボモータ制御装置１に入力されると、サーボモータＭは一方の回転方向に加速されながら回転し、これに伴ってタイミングベルトＥは一方の方向に回転し始める。サーボモータＭの回転速度が一定になった後、しばらくするとタイミングベルトＥの回転により引抜フレームＣの一部が横行フレームＢ（図１）に設けたストッパに当たって引抜フレームＣは停止する。この状態がタイミングベルトＥを含む進退移動機構が機械原点に達した状態である。進退移動機構が機械原点に達すると、トルクは急速に大きくなりトルク制限値である設定値Ｌ１に制限される。
【００２７】
このトルクの変化は、ステップＳＴ２により機械原点復帰用制御指令発生手段７内において検出され、ステップＳＴ３ではトルクが設定値Ｌ１に達している時間が所定期間Ｔ１になるか否かの判定が行われる。本実施の形態では、サーボモータＭを駆動するためにサーボモータ制御装置１から出力されるモータ駆動電流に基づいてトルクを検出している。そして所定期間Ｔ１が経過すると、進退移動機構が機械原点に完全に達したことを示す電気原点信号が出力される。所定期間Ｔ１は、突発的に発生するトルクの変化による誤検出を防止するために設定されている。この例では、約３０ｍｓ程度の時間を所定期間Ｔ１として設定している。
【００２８】
電気原点信号が出力されている期間は、図４において原点復帰完了出力として示されている。電気原点信号が出力されたことはランプの発光等により操作者に知らされる。操作者は、これを確認したら、ステップＳＴ５により機械原点の位置座標を制御指令発生装置２のＲＡＭに記憶させる。具体的には、アブソリュートエンコーダＡＥの絶対位置データをそのまま機械原点の座標として記憶すればよい。なお機械原点の座標は、期間Ｔ２の間に決定されて記憶される（ステップＳＴ６）。少なくともこの期間Ｔ２の間は、サーボモータ制御装置１は速度指令を受けて、設定値Ｌ１によって制限されたトルクを出し続けている。このようにすると、トルクが予め定めた設定値に達して電気原点信号が発生した後も、サーボモータＭからは進退移動機構のタイミングベルトＥに駆動力が加え続けられることになる。その結果、進退移動機構の位置（移動体の位置）が変わることはない。この状態で機械原点の記憶を行うと、進退移動機構の構造が原因となって、機械原点の決定精度が落ちるのを有効に防止することができる。なお本実施の形態では、この期間Ｔ２の終期を、原点復帰動作有効入力の終期によって定めるようにしている。したがって操作者が原点復帰機能有効入力を入れるスイッチをオフ状態にしてこの入力を解除することによって、期間Ｔ２の終期が定まる。なお上記シーケンスをすべて自動で行う場合には、この期間Ｔ２も予め定めておけばよい。またこの期間Ｔ２内において予め所定期間を定めておき、この期間が経過した後に機械原点の記憶を行うようにしてもよい。
【００２９】
なおこの原点復帰動作シーケンスでは、原点復帰機能有効入力の解除後（機械原点の設定記憶後）、サーボモータが発生するトルクを設定値Ｌ１よりも極力小さい制限値Ｌ２以下に制限する（ステップＳＴ７）。例えば、横行軸及び引抜軸の駆動源としてサーボモータが用いられる場合には、このトルク制限値Ｌ２を０％とする。しかし昇降軸の駆動源としてサーボモータを用いる場合には、機械の上端を機械原点とすることになるため、重力により移動体が落下しない程度にトルク制限値Ｌ２を制限することになる。したがってこの場合には、トルク制限値Ｌ２を０％にすることはない。このような状態を、その後電気原点信号（原点復帰完了出力）が出されている期間Ｔ３が満了するまで継続する。期間Ｔ３が満了すると（ステップＳＴ８）、速度指令は０となり（ステップＳＴ９）、原点復帰動作シーケンスは終了する。具体的に、期間Ｔ３は例えば約２０ｍｓに設定している。
【００３０】
図３のフローチャートにおいて、ステップＳＴ２〜ＳＴ４、ＳＴ７及びＳＴ８が、機械原点復帰用制御指令発生手段７で実行され、その他のステップが制御指令発生装置２において実行される。
【００３１】
制御原点は、実際の制御動作を行う場合の原点である。このような原点を設けておくことにより、制御動作中に移動体が実際の機械原点で停止する動作を行わないようにして、衝撃の発生を防止する。制御原点を定める場合には、前述の機械原点を決定した後、サーボモータＭを所定回転数回転させた後に停止し、その位置の座標を制御原点とすればよい。
【００３２】
上記実施の形態は、成形品取出機に本発明を適用したものであるが、本発明の適用は成形品取出機に使用する位置決め装置に限定されるものではなく、その他の用途に用いられる位置決め装置にも当然にして適用できるのは勿論である。
【００３３】
また上記実施の形態では、機械原点復帰用制御指令発生手段７をサーボモータ制御装置１側に設けたが、制御指令発生装置２側に機械原点復帰用制御指令発生手段７を設けてよいのは勿論である。なお制御指令発生装置２側に機械原点復帰用制御指令発生手段７を設ける場合には、図２及び図３に示したシーケンスにおけるサーボモータ制御装置１と制御指令発生装置２との間の指令のやりとりはそのままでは使用することができなくなるので、適宜に変更する必要があることは当業者に明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】成形品取出機を射出成形機に設置した状態の成形機射出ノズル側から見た成形品取出機のみの斜視図である。
【図２】本発明の位置決め装置を適用した実施の形態の一例の構成を示すブロック図である。
【図３】本実施の形態において用いる原点復帰動作シーケンスのアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図４】図３のシーケンスを実行したときのタイムチャートを示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  サーボモータ制御装置
２  制御指令発生装置
３  インターフェース
４  中央演算処理装置
５  ＲＯＭ
６  ＲＡＭ
７  機械原点復帰用制御指令発生手段
Ａ  成形品取出機
Ｂ  横行フレーム
Ｃ  引抜フレーム
Ｄ  ギヤボックス
Ｅ  タイミングベルト
ＡＥ  アブソリュートエンコーダ
【図１】
2006018524.tif 000003
【図２】
2006018524.tif 000004
【図３】
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【図４】
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