CN103119526B - 原点设定方法及其装置 - Google Patents

Abstract

一种原点设定方法，其用在通过两个控制轴协同动作而对一个机械移动轴进行伺服控制驱动的机械中，在该原点设定方法中，使各个轴构造部移动，直至通过各控制轴的驱动而移动的各个轴构造部与各机械端止动部件抵接为止，以各个轴构造部处于与各机械端止动部件抵接的状态为条件，读取各控制轴的抵接检测位置并进行存储，并且，消除各控制轴的定常误差量，然后，使轴构造部向远离机械端止动部件的方向移动规定量，基于所存储的抵接检测位置，将移动该规定量后的位置设定为原点，从而即使横跨两个轴而可移动地载置的机械部的垂直度存在误差，也能够利用简单的结构，进行以两个轴的机械端止动部件位置为基准的准确的原点设定。

Description

原点设定方法及其装置

技术领域

本发明涉及一种对数控（Numerical Control；以下简称为NC）工作机械等进行原点设定的原点设定方法及其装置，特别地，涉及通过对构成一个机械移动轴的平行的两个控制轴进行伺服控制，并对两个轴进行同步控制，从而进行原点设定。

背景技术

在工作机械中，在加工工件较重或大型机械的情况下，为了解决电动机扭矩不足的问题或提高加工精度，有时由平行的两个控制轴（主轴和副轴）构成一个机械移动轴，对上述平行的两个控制轴分别进行伺服控制，并且，对平行的两个控制轴进行由两个伺服电动机同时驱动的同步控制（有时也称为双轴驱动、双轮驱动、双驱动、主/从控制等）。在图1中示出利用NC装置，对所述2个轴的伺服电动机进行伺服控制及同步控制的装置结构例。基本来说，能够通过从NC装置的轴指令生成部向进行同步控制的主轴和副轴的伺服控制部输出同一移动指令数据，从而实现同步控制。

为了由NC装置通过加工程序使工作机械工作，需要事先在机械上设定用于使指令值具有意义的坐标系原点。在此，如果事先确定机械原点（机械坐标系的基准点），并将其存储在非易失性存储器中，则只要在电源切断后，不对机械可动部施加外力使其移动，在下次电源接通时无需进行原点设定就可以开始运转。

原点设定方法大致分为追踪（dog）式和非追踪（dogless）式两种，作为本发明的对象，涉及的是作为非追踪式的一种、即抵接（或触接）方式的原点设定。关于抵接方式的原点设定，其基本方法是，以不会输出能够损坏机械等的扭矩的方式对电流施加限制，并对工作机械的任意轴的电动机进行驱动，使通过由该电动机驱动的控制轴而移动的轴构造部与机械端止动部件等抵接，并将该位置设为基准点。

此外，在专利文献1中公开了下述技术，即，在机械组装完成时等，通过网格（grid）法进行一次主控轴（主轴）及从属轴（副轴）的原点恢复，自动计算两个轴的网格位置的差（偏差量），并作为参数存储，在第二次及其以后的原点恢复完成时，将从属轴的原点位置设为〔主控轴的原点位置+偏差量〕。

另外，在专利文献2中公开了下述技术，即，在使工作机械的单轴与机械端止动部件抵接而进行位置检测的控制装置中，通过从电动机驱动信号中提取扭矩信号并与基准值进行比较，从而检测机械的抵接，消除滞留脉冲，并且将该位置设定为基准位置，另外，在消除滞留脉冲后，将向反方向移动规定量后的位置、或最先检测到Z相信号的位置设定为基准位置。

专利文献1：日本特开平8－22313号公报

专利文献2：日本特开平9－44252号公报

发明内容

然而，根据所述现有的第一技术（专利文献1），例如在难以针对所谓双轮驱动的大型机械，对用于确定平行的两个轴的原点位置的网格移位量进行测量的情况下，将参考计数器的值的差作为位置偏差量而预先存储在参数中，在原点恢复时，在与主控轴的原点恢复动作相对应地进行网格移位时，从所述参数中读取位置偏差量，并将其与从属轴的网格移位量相加，消除两个轴的原点的位置误差，其中，该参考计数器对安装在所述两个轴上的脉冲编码器的位置反馈脉冲进行计数。因此，无需手动进行网格移位量的测量，但必须具有以下前提条件，即，架设在平行的两个轴上的机械部相对于轴成直角。在假设由于外力而使垂直度产生误差的情况下，即使进行原点恢复，该误差也无法消除。

另外，在所述第二技术（专利文献2）中，能够进行将抵接用止动部件位置作为基准的原点设定，在机械滑块碰到动作轴的端点时所产生的伺服电动机的扭矩信号超过规定的基准值时，停止发出移动指令并设定原点，在消除滞留脉冲后，使电动机以规定值进行反转或反转至检测到Z相信号为止。

但是，由于所述第二技术仅进行单轴的原点设定，因此，即使将该第二技术直接应用于具有两个轴（主控轴和从属轴）的机械的原点设定，在以同一指令对主控轴和从属轴进行控制的现有方式（基本上无法分别独立地控制主控轴和从属轴的方式）中，在机械部的垂直度存在偏差、或由于某种外力而使机械部的垂直度产生误差的情况下，即使如图8所示进行原点设定，也很可能在一个轴碰到止动部件之前便反方向返回，此时，与所述第一技术同样地，无法消除偏差，不能准确地进行原点设定。

本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于得到一种在针对主轴和副轴以抵接方式进行原点设定时，即使在机械部的垂直度存在误差的情况下，也能够准确地进行原点设定的原点设定方法及其装置。

本发明的原点设定方法，其用在通过两个控制轴协同动作而对一个机械移动轴进行伺服控制驱动的机械中，该原点设定方法具有以下步骤：使各个轴构造部移动，直至通过所述各控制轴的驱动而移动的所述各个轴构造部与各机械端止动部件抵接为止的步骤；对所述轴构造部与机械端止动部件的抵接进行检测的步骤；以所述各个轴构造部处于与各机械端止动部件抵接的状态为条件，读取各控制轴的抵接检测位置并进行存储的步骤；以所述各个轴构造部处于与各机械端止动部件抵接的状态为条件，消除各控制轴的定常误差量的步骤；以及使所述轴构造部向远离机械端止动部件的方向移动规定量，基于所述存储的抵接检测位置，将移动该规定量后的位置设定为原点的步骤。

另外，本发明的原点设定方法，其用在通过两个控制轴协同动作而对一个机械移动轴进行伺服控制驱动的机械中，该原点设定方法具有以下步骤：对各个轴构造部分别所要抵接的机械端止动部件间的安装位置误差进行测量的步骤，其中，各个轴构造部通过所述各控制轴的驱动而移动；对该误差值进行存储的步骤；使所述各个轴构造部移动，直至所述各个轴构造部与各机械端止动部件抵接为止的步骤；对所述轴构造部与机械端止动部件的抵接进行检测的步骤；以所述各个轴构造部处于与各机械端止动部件抵接的状态为条件，读取各控制轴的抵接检测位置并进行存储的步骤；以所述各个轴构造部处于与各机械端止动部件抵接的状态为条件，消除各控制轴的定常误差量的步骤；基于所述存储的误差值消除机械端止动部件间的安装位置误差的步骤；以及使所述机械构造部向远离机械端止动部件的方向移动规定量，基于所述存储的抵接检测位置，将移动该规定量后的位置设定为原点的步骤。

另外，本发明的原点设定装置是一种通过两个控制轴协同动作而对一个机械移动轴进行伺服控制驱动的机械中的原点设定装置，该原点设定装置具有：移动单元，其使各个轴构造部移动，直至通过所述各控制轴的驱动而移动的所述各个轴构造部与各机械端止动部件抵接为止；抵接检测单元，其对所述轴构造部与机械端止动部件的抵接进行检测；抵接检测位置存储单元，其以所述各个轴构造部处于与各机械端止动部件抵接的状态为条件，读取各控制轴的抵接检测位置并进行存储；定常误差量消除单元，其以所述各个轴构造部处于与各机械端止动部件抵接的状态为条件，消除各控制轴的定常误差量；以及原点设定单元，其使所述轴构造部向远离机械端止动部件的方向移动规定量，基于存储在所述抵接检测位置存储单元中的抵接检测位置，将移动该规定量后的位置设定为原点。

另外，本发明的原点设定装置是一种通过两个控制轴协同动作而对一个机械移动轴进行伺服控制驱动的机械中的原点设定装置，该原点设定装置具有：误差存储单元，其对各个轴构造部分别所要抵接的机械端止动部件间的安装位置误差进行存储，其中，所述各个轴构造部通过所述各控制轴的驱动而移动；移动单元，其使所述各个轴构造部移动，直至所述各个轴构造部与各机械端止动部件抵接为止；抵接检测单元，其对所述轴构造部与机械端止动部件的抵接进行检测；抵接检测位置存储单元，其以所述各个轴构造部处于与各机械端止动部件抵接的状态为条件，读取各控制轴的抵接检测位置并进行存储；定常误差量消除单元，其以所述各个轴构造部处于与各机械端止动部件抵接的状态为条件，消除各控制轴的定常误差量；位置误差消除单元，其基于存储在所述误差存储单元中的误差值，消除机械端止动部件间的安装位置误差；以及原点设定单元，其使所述机械构造部向远离机械端止动部件的方向移动规定量，基于存储在所述抵接检测位置存储单元中的抵接检测位置，将移动该规定量后的位置设定为原点。

发明的效果

根据本发明，即使横跨两个轴而可移动地载置的机械部的垂直度存在误差，也能够利用简单的结构，设定以两个轴的机械端止动部件位置为基准的准确的原点。

另外，根据本发明，即使横跨两个轴而可移动地载置的机械部的垂直度存在误差且两个轴的机械端止动部件位置存在偏差，也能够利用简单的结构准确地设定原点。

附图说明

图1是表示本发明的实施例1所涉及的NC系统的结构例的框图。

图2是本发明的实施例1所涉及的、主轴和副轴的机械端止动部件存在安装误差的情况的说明图。

图3是表示本发明的实施例1所涉及的、主轴和副轴的止动部件安装误差的设定动作的流程图。

图4是表示本发明的实施例1所涉及的NC系统中使用的参数的图。

图5是表示本发明的实施例1所涉及的原点设定动作的流程图。

图6是表示图5中的基准点识别处理的详细内容的流程图。

图7是表示本发明的实施例1所涉及的原点设定操作的动作的图。

图8是表示现有技术的原点设定操作的动作例的图。

具体实施方式

实施例1

下面，基于图1至图7，详细说明本发明的实施例1（包含原点设定方法及其装置的工作机械NC系统）。

图1是表示本发明的实施例1所涉及的NC系统的结构例的框图。在图1中，1是NC装置；2是用于经由NC装置1对机械进行操作的操作面板；3是用于实现NC装置1的各种功能的控制部；4是自动或手动生成针对电动机的移动指令的位置指令生成部；5a是对主轴用伺服电动机6a进行驱动控制的驱动单元；5b是对副轴用伺服电动机6b进行驱动控制的驱动单元；6a是对主轴进行驱动的伺服电动机；6b是对副轴进行驱动的伺服电动机；7a是检测伺服电动机6a的旋转的检测器；7b是检测伺服电动机6b的旋转的检测器；8是存储NC装置1的控制所需的参数的参数存储部；9是设定显示面板；10a是进行主轴侧的机械误差等的校正的移动校正部；10b是进行副轴侧的机械误差等的校正的移动校正部。

此外，在通常的加工（自动运转）中，副轴使用与运算出的主轴用移动数据相同的数据进行控制，但空转（lost motion）校正或间距误差校正等机械误差，例如是从移动校正部10a、10b输入，并在主轴和副轴上单独进行校正的。

另外，在本实施例中，由控制部3、位置指令生成部4、参数存储部8及移动校正部10a、10b构成NC装置1。

另外，在本实施例中，主要由伺服电动机6a、6b构成移动单元；主要由控制部3、驱动单元5a、5b构成抵接检测单元；主要由参数存储部8构成抵接检测位置存储单元；主要由控制部3、驱动单元5a、5b构成定常误差量消除单元；主要由伺服电动机6a、6b、驱动单元5a、5b、控制部3构成原点设定单元；主要由伺服电动机6a、6b、驱动单元5a、5b、控制部3构成位置误差消除单元。

另外，如所公知的那样，实际中为了进行原点设定而与机械端止动部件抵接的，并不是主轴或副轴本身，而是通过主轴或副轴进行移动的机械构造部。

下面，对具有所述结构的NC系统的动作进行说明。

作业者（操作者）使用NC装置1的操作面板2选择手动模式或自动模式等运转模式。在手动模式中，如果选择主轴等目标轴及与该轴相对应的速度，并按下“+”或“－”JOG按钮，则所选择的轴以指定的速度移动。此外，它们的移动指令是在JOG按钮被按下期间，经由控制部3由位置指令生成部4生成的。

另外，如果是手柄模式，则通过手柄的旋转方向和旋转速度确定移动方向和移动速度。

如果所述移动指令是针对主轴的，则其由控制部3作为每单位时间的移动数据输出至驱动单元5a。在此，由于主轴和副轴作为平行轴而受到同步控制，因此，将与为了供主轴使用而通过控制部3输出的每单位时间的移动数据相同的移动数据，输出至驱动单元5b以供副轴使用。驱动单元5a、5b将所述移动数据在驱动单元5a、5b内进行累积，并生成指令位置。另一方面，与伺服电动机6a、6b结合的检测器7a、7b，将与电动机的旋转量相对应的反馈脉冲输出至驱动单元5a、5b。在驱动单元5a、5b内，对所述反馈脉冲进行累积并设为反馈位置，对所述指令位置和该反馈位置的差（定常误差）进行功率转换，并供给至伺服电动机6a、6b而使它们旋转。在该定常误差为0的时刻，驱动单元5a、5b判断为轴已到达目标位置，使电动机停止。

如上所述，主轴和副轴是使用同一移动数据进行控制的，但除了共同的指令值以外，即，各轴单独确定的空转校正或间距误差校正等校正量，由移动校正部10a、10b独立地加在控制部3向主轴和副轴的输出上。

所述驱动单元5a、5b内的信息能够从控制部3读取，另外，也能够从控制部3向驱动单元5a、5b写入信息。参数存储部8位于NC装置1的未图示的存储器内，能够从设定显示面板9以可改写的方式输入NC控制所需的信息例如图4所示的信息，另外，上述输入内容能够显示在设定显示面板9的显示部上。

后述的设置在机械的规定位置处且在原点设定时所使用的图2所示的两个机械端止动部件的机械位置的差，作为止动部件位置误差而以带符号的形式存储在所述参数存储部8中。该误差由移动校正部10a、10b以不超过每单位时间的最大移动量的方式分割并加在控制部3的输出上。

此外，根据所述符号确定校正对象轴和校正方向。例如如图2所示，在两个轴的止动部件差为“-5mm”的情况下，在两个轴的轴构造部与止动部件抵接后，通过使移动校正部10a加上与该差相对应的量而使主轴移动，以使得主轴的轴构造部相对于机械端止动部件远离5mm。其结果，校正为使得主轴的机械端止动部件好像与副轴的机械端止动部件位于同一位置。相反地，如果副轴的机械端止动部件与主轴的机械端止动部件的差为“+5mm”，则在两个轴的轴构造部与机械端止动部件抵接后，使副轴侧的移动校正部10b加上与该差相对应的量，使副轴的轴构造部以相对于机械端止动部件离开5mm的方式移动，从而校正为使得副轴的止动部件好像与主轴的机械端止动部件位于同一位置。

此外，在本实施例中，使用移动校正部10a、10b进行机械端止动部件的位置误差校正，但也能够通过以下方式实现，即：由位置指令生成部4进行分散输出；通过以在驱动单元5a、5b内产生定常误差值的方式加在指令位置上，从而进行预设置，并使用伺服环路的自动控制功能，对应于预设置的量而自动移动。总之，止动部件位置误差校正能够通过多种方法进行。

另外，可以从基准点（两个轴的轴构造部与机械端止动部件抵接的位置）使两个轴的轴构造部返回，将最先检测到网格点（是从编码器输出的）的位置设为原点，但通常是将从该网格点进一步向机械端止动部件相反侧离开规定距离的规定位置设定为原点。因此，在本实施例中，为了使原点移动至所述规定位置，由作业者通过设定显示面板9将原点移位量（从网格点至所述规定位置的量）设定在参数存储部8中。此外，该值由主轴和副轴共用。

下面，对具有所述结构的NC系统的原点设定动作进行说明，为了进行更精密的控制，还需要预先获知机械端止动部件间的安装位置的偏差量。为此，在使NC装置动作前，对图2所示的主轴和副轴的机械端止动部件间的安装位置误差进行测量。在图3中示出该误差的测量步骤和数据设定的流程图。

如图3所示，首先，以主轴的止动部件的抵接面为基准，从该处在垂直于主轴的方向上，将直径足够小的激光束照射在平行于副轴设置的刻度板上。该刻度板以副轴侧的抵接面为“0”的方式设置，利用激光束照射到的位置成为与主轴的抵接面之间的位置误差这一点，测量止动部件间的安装位置误差（步骤S101）。此外，为了测量止动部件的安装位置的误差，也可以使用除了所述激光测量方法以外的方法。

在步骤S102中，在测量后，作业者对止动部件的安装位置是否存在误差进行检查，如果存在误差则进入步骤S103，将所述止动部件的位置误差作为图2所示的带符号的数值信息，并如图4所示，由作业者使用设定显示面板9存储在参数存储部8中。然后，在步骤S104中，作业者进行以下设定等，然后结束处理，即：用于原点设定的准备数据例如用于抑制电动机扭矩以避免损伤机械的电流限制值的设定；为了避免对机械部的过大偏差进行强制修正的偏差容许值及偏差量监视标志的设定；以及用于判定轴构造部是否与止动部件抵接的抵接判定值的设定。此外，在原点设定时，由于电动机驱动电流小于或等于所述电流限制值而被限制为低扭矩，因此，即使轴构造部与止动部件抵接，也不会造成损伤。

在步骤S102中，如果没有误差，则向步骤S104跳转，进行所述各种数据设定后，结束处理。

此外，如果机械端止动部件间的安装位置误差非常小且能够进行机械调节，则作业者也可以调节安装位置，以使得机械端止动部件间的安装位置误差为“0”，但在本实施例中，考虑无法对机械端止动部件间的安装位置误差实施机械式校正的情况，所采用的结构是，如图2所示，将调节止动部件间的安装位置误差（止动部件位置误差）作为带符号的数值信息，使用设定显示面板9预先存储在图4所示的参数存储部8中，如图6所示，在原点设定时读取该安装位置误差，并进行止动部件安装位置误差校正。

下面，使用图5至图7，对原点设定处理动作进行说明。

即，如图5所示，作业者操作NC装置的操作面板2，选择原点设定模式（步骤S201）。接下来将操作面板2的手动进给模式设为JOG或手柄（手动脉冲发生器），如果设为JOG，则进一步设定进给速度，并按下止动部件方向的JOG按钮。如果选择了手柄，则选择手柄的倍率并以向止动部件方向动作的方式旋转手柄。

在此期间，控制部3向主轴和副轴的驱动单元5a、5b输入规定的同一移动数据，驱动单元5a、5b将该移动数据转换为驱动电力，对伺服电动机6a、6b进行驱动。通过伺服电动机6a、6b的旋转而移动的量，由检测器7a、7b向驱动单元5a、5b进行反馈，以追随指令位置。另外，此时，主轴和副轴由于同时输入有相同的移动指令，因此，如图7的2所示，例如即使副轴侧的轴构造部与副轴侧的机械端止动部件抵接，也继续向副轴和主轴输入指令，直至主轴侧的轴构造部与主轴侧的机械端止动部件抵接为止（步骤S202）。

接下来，进行基准点的识别处理（步骤S203）。基准点是由于抵接而使电动机电流值达到规定值的位置，其详细内容使用图6在后面叙述。

在设定主轴及副轴的基准点后，作业者操作JOG按钮或手柄，使主轴及副轴返回（使主轴及副轴的轴构造部远离机械端止动部件），进行将以存储在参数存储部8中的原点移位量进行了返回后的位置设为原点的设定（步骤S204）。此外，此时，即使作业者继续进行移动操作，伺服电动机6a、6b仍自动停止在以存储在参数存储部8中的原点移位量进行了返回后的位置，而不会继续移动。将已到达原点位置这一情况显示在操作面板2上。此外，图7的3是原点设定后的位置。

另外，有时不将以存储在参数存储部8中的原点移位量进行了返回后的位置设为原点，而是将使主轴及副轴返回后最先检测到网格点的位置设为原点。

下面，使用图6，说明图5中的步骤S203的基准点的识别处理。

即，在图6中，在步骤S301中，控制部3从主轴及副轴的驱动单元5a、5b获取电动机6a、6b的电流值，并读取该电流值。在步骤S302中，将主轴及副轴的电动机电流值与参数存储部8中存储的电动机电流判定值即抵接判定值相比较，如果为“否”（如果两个轴的电动机电流值均没有达到抵接判定值），则周期性地执行所述处理，直至主轴（或副轴）的轴构造部与机械端止动部件抵接（是）为止。

在步骤S302中，如果主轴及副轴中某一个轴的轴构造部与机械端止动部件抵接，某一个轴的电动机电流值达到抵接判定值，则为“是”，在步骤S303中检查参数存储部8的偏差量监视标志。如果该标志为关闭（否），则重复执行步骤S303和步骤S304，继续发出移动指令，直至在步骤S304中主轴及副轴这两个轴的轴构造部均与机械端止动部件抵接，且两个轴的电动机电流值达到抵接判定值为止。如果在步骤S303中，偏差量监视标志为打开（是），则跳转至步骤S309，在两个轴的偏差量（定常误差）没有超过参数存储部8中存储的偏差量容许值的情况下，转入步骤S304，重复步骤S303、步骤S309、步骤S304的处理，继续发出移动指令。

此外，所述偏差量监视标志的设定目的是为了避免在主轴和副轴的机械端止动部件的机械位置偏移较大的情况（架设在平行的两个轴（主轴和副轴）上的机械部相对于轴的垂直度偏差较大的情况）下进行强行修正而损坏机械，因此由作业者斟酌设定。

在步骤S304中，如果主轴和副轴这两个轴的轴构造部与各机械端止动部件抵接（两个轴的电动机电流值达到抵接判定值），则为“是”而进入步骤S305。在步骤S305中，控制部3将消除滞留于主轴和副轴上的定常误差的指令输出至驱动单元5，驱动单元5基于该指令，停止向电动机6a、6b发送移动指令。

在步骤S306中，将主轴和副轴的当前位置信息作为基准点而存储在参数存储部8中。此外，如图4所示，将该基准点作为基准点坐标位置（P轴）及基准点坐标位置（S轴）而存储在参数存储部8中。

此外，这时，即使如图7的1所示机械部发生歪斜（即使机械部没有垂直于平行轴组装），如图7的2所示，在机械端止动部件间没有误差的情况下，也能够通过使两个轴的轴构造部与机械端止动部件抵接，而使得该歪斜得到修正。

在步骤S307中，检查主轴和副轴的机械端止动部件的安装位置是否存在误差。该检查例如能够通过检查参数存储部8的止动部件位置误差的内容而执行。如果其结果为“是”，则进入步骤S308，如使用图2在前面叙述的那样，使主轴或副轴的轴构造部以远离机械端止动部件的方式，移动与所述止动部件位置误差相对应的距离。具体来说，使用使用下述方法等，使主轴或副轴的轴构造部以远离机械端止动部件的方式，移动与所述止动部件位置误差相对应的距离，上述方法是指：如前所述按照与所述止动部件位置误差相对应的距离发出移动指令；通过移动校正部10a、10b进行校正；按照所述止动部件位置误差在驱动单元5a、5b中写入定常误差。

其结果，如使用图2在前面叙述的那样，机械端止动部件间的安装位置误差得到修正。

另外，在存在机械端止动部件间的安装位置误差而机械部没有歪斜的情况（机械部垂直于平行轴组装的情况）下，在使两个轴的轴构造部与各机械端止动部件抵接时，机械部会歪斜，但通过执行步骤S308的处理，该机械部的歪斜将被修正。

另外，即使在存在机械端止动部件间的安装位置误差且机械部歪斜的情况（机械部没有垂直于平行轴组装的情况）下，在使两个轴的轴构造部与各机械端止动部件抵接时，机械部的歪斜被修正为与机械端止动部件间的安装位置误差相对应的量的歪斜，通过执行步骤S308的处理，该歪斜也将被修正（修正为机械部没有歪斜的状态）。

另外，如果在步骤S303中，参数存储部8的偏差量监视标志为打开，则进入步骤S309，监视先抵接的轴的定常误差，检查偏差量（定常误差）是否没有超过容许值。其目的是防止在主轴和副轴的机械端止动部件的位置偏差较大的情况下强行修正而损坏机械，如果偏差量超过容许值，则进入步骤S310，发出偏差量过大警告并使机械停止，结束处理。利用该偏差量监视标志，能够在主轴和副轴的机械端止动部件的安装误差过大的情况下，选择是否进行报警。

如上述说明所示，根据本实施例，在原点设定时，对主轴和副轴这两个轴独立地进行控制而使它们与机械端止动部件抵接并对抵接进行检测，在两个轴发生抵接时，将其位置设定为基准点，并且消除定常误差量，使两个轴向与机械端止动部件相反的方向移动规定量而设为原点，因此，即使横跨两个轴而可移动地载置的机械部的垂直度存在误差，也能够利用简单的结构，设定以两个轴的机械端止动部件位置为基准的准确的原点。

另外，在原点设定时，对主轴和副轴这两个轴独立地进行控制而使它们与机械端止动部件抵接，并对抵接进行检测，在两个轴发生抵接时，将它们的位置设定为基准点，并且消除定常误差量，此外，使某一个轴向与机械端止动部件相反的方向移动规定量，以消除两个轴的机械端止动部件安装位置的误差，从而对误差进行修正，然后，使两个轴向与机械端止动部件相反的方向移动规定量并设为原点，因此，即使横跨两个轴而可移动地载置的机械部的垂直度存在误差，且两个轴的机械端止动部件位置存在偏差，也能够利用简单的结构准确地设定原点。

另外，由于根据电动机电流值超过规定值这一情况而检测出所述轴构造部与机械端止动部件的抵接，因此，能够利用简单的结构进行原点设定。

此外，在所述实施例中，示出了利用电动机电流值对主轴和副轴这两个轴的轴构造部与机械端止动部件的抵接进行比较/检测的情况，但也能够利用电动机扭矩值进行检测。在此情况下，预先通过扭矩～电动机电流转换常数将扭矩变换为电动机电流判定值，可通过使用该电动机电流判定值实现检测。另外，使用定常误差判定值也能够与电动机电流或扭矩同样地进行比较/检测。

另外，根据各轴的定常误差量超过规定值这一情况对所述轴构造部与机械端止动部件的抵接进行检测，因此，能够利用简单的结构进行原点设定。

工业实用性

本发明所涉及的原点设定方法及其装置，适用于具有由主轴和副轴构成的平行轴的带NC装置工作机械的原点设定。

标号的说明

1 NC装置

2 操作面板

3 控制部

4 位置指令生成部

5a、5b 驱动单元

6a、6b 伺服电动机

7a、7b 检测器

8 参数存储部

9 设定显示面板

10a、10b 移动校正部

Claims (14)

1.一种原点设定方法，其用在通过两个控制轴协同动作而对一个机械移动轴进行伺服控制驱动的机械中，

该原点设定方法的特征在于，具有以下步骤：

使各个轴构造部移动，直至通过所述各控制轴的驱动而移动的所述各个轴构造部与各机械端止动部件抵接为止的步骤；

对所述轴构造部与机械端止动部件的抵接进行检测的步骤；

以所述各个轴构造部处于与各机械端止动部件抵接的状态为条件，读取各控制轴的抵接检测位置并进行存储的步骤；

以所述各个轴构造部处于与各机械端止动部件抵接的状态为条件，消除各控制轴的定常误差量的步骤；以及

使所述轴构造部向远离机械端止动部件的方向移动规定量，基于所述存储的抵接检测位置，将移动该规定量后的位置设定为原点的步骤。

2.根据权利要求1所述的原点设定方法，其特征在于，

具有消除所述机械端止动部件间的安装位置误差的步骤。

3.一种原点设定方法，其用在通过两个控制轴协同动作而对一个机械移动轴进行伺服控制驱动的机械中，

该原点设定方法的特征在于，具有以下步骤：

对各个轴构造部分别所要抵接的机械端止动部件间的安装位置误差进行测量的步骤，其中，各个轴构造部通过所述各控制轴的驱动而移动；

对该误差值进行存储的步骤；

使所述各个轴构造部移动，直至所述各个轴构造部与各机械端止动部件抵接为止的步骤；

对所述轴构造部与机械端止动部件的抵接进行检测的步骤；

以所述各个轴构造部处于与各机械端止动部件抵接的状态为条件，读取各控制轴的抵接检测位置并进行存储的步骤；

以所述各个轴构造部处于与各机械端止动部件抵接的状态为条件，消除各控制轴的定常误差量的步骤；

基于所述存储的误差值消除机械端止动部件间的安装位置误差的步骤；以及

使所述机械构造部向远离机械端止动部件的方向移动规定量，基于所述存储的抵接检测位置，将移动该规定量后的位置设定为原点的步骤。

4.根据权利要求3所述的原点设定方法，其特征在于，

在消除所述机械端止动部件间的安装位置误差的步骤中，使某个轴的机械构造部向远离机械端止动部件的方向移动。

5.根据权利要求4所述的原点设定方法，其特征在于，

设定为所述原点的步骤，在执行消除所述机械端止动部件间的安装位置误差的步骤后执行。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的原点设定方法，其特征在于，

所述轴构造部与机械端止动部件的抵接是根据对所述各控制轴进行驱动的各电动机的各驱动电流超过规定值这一情况而检测出的。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的原点设定方法，其特征在于，

所述轴构造部与机械端止动部件的抵接是根据对所述各控制轴进行驱动的各电动机中的伺服控制的定常误差量超过规定值这一情况检测出的。

8.一种原点设定装置，其是通过两个控制轴协同动作而对一个机械移动轴进行伺服控制驱动的机械中的原点设定装置，

该原点设定装置构成为，具有：

移动单元，其使各个轴构造部移动，直至通过所述各控制轴的驱动而移动的所述各个轴构造部与各机械端止动部件抵接为止；

抵接检测单元，其对所述轴构造部与机械端止动部件的抵接进行检测；

抵接检测位置存储单元，其以所述各个轴构造部处于与各机械端止动部件抵接的状态为条件，读取各控制轴的抵接检测位置并进行存储；

定常误差量消除单元，其以所述各个轴构造部处于与各机械端止动部件抵接的状态为条件，消除各控制轴的定常误差量；以及

原点设定单元，其使所述轴构造部向远离机械端止动部件的方向移动规定量，基于存储在所述抵接检测位置存储单元中的抵接检测位置，将移动该规定量后的位置设定为原点。

9.根据权利要求8所述的原点设定装置，其特征在于，

具有位置误差消除单元，其消除所述机械端止动部件间的安装位置误差。

10.一种原点设定装置，其是通过两个控制轴协同动作而对一个机械移动轴进行伺服控制驱动的机械中的原点设定装置，

该原点设定装置构成为，具有：

误差存储单元，其对各个轴构造部分别所要抵接的机械端止动部件间的安装位置误差进行存储，其中，所述各个轴构造部通过所述各控制轴的驱动而移动；

移动单元，其使所述各个轴构造部移动，直至所述各个轴构造部与各机械端止动部件抵接为止；

抵接检测单元，其对所述轴构造部与机械端止动部件的抵接进行检测；

抵接检测位置存储单元，其以所述各个轴构造部处于与各机械端止动部件抵接的状态为条件，读取各控制轴的抵接检测位置并进行存储；

定常误差量消除单元，其以所述各个轴构造部处于与各机械端止动部件抵接的状态为条件，消除各控制轴的定常误差量；

位置误差消除单元，其基于存储在所述误差存储单元中的误差值，消除机械端止动部件间的安装位置误差；以及

原点设定单元，其使所述机械构造部向远离机械端止动部件的方向移动规定量，基于存储在所述抵接检测位置存储单元中的抵接检测位置，将移动该规定量后的位置设定为原点。

11.根据权利要求10所述的原点设定装置，其特征在于，

所述位置误差消除单元使某个轴的机械构造部向远离机械端止动部件的方向移动。

12.根据权利要求11所述的原点设定装置，其特征在于，

所述原点设定单元在所述位置误差消除单元执行误差消除后执行设定。

13.根据权利要求8至12中任一项所述的原点设定装置，其特征在于，

所述抵接检测单元根据对所述各控制轴进行驱动的各电动机的各驱动电流超过规定值这一情况，检测出轴构造部与机械端止动部件的抵接。

14.根据权利要求8至12中任一项所述的原点设定装置，其特征在于，

所述抵接检测单元根据对所述各控制轴进行驱动的各电动机中的伺服控制的定常误差量超过规定值这一情况，检测出轴构造部与机械端止动部件的抵接。