JPH01103247A - 工作機主軸の定点停止制御装置 - Google Patents
工作機主軸の定点停止制御装置Info
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- JPH01103247A JPH01103247A JP25725487A JP25725487A JPH01103247A JP H01103247 A JPH01103247 A JP H01103247A JP 25725487 A JP25725487 A JP 25725487A JP 25725487 A JP25725487 A JP 25725487A JP H01103247 A JPH01103247 A JP H01103247A
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- control device
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は例えば旋盤等の工作機械の主軸を駆動する可
変速モートルをロボット等のアンローダで自動取外しす
るために、工作機主軸駆動用モートルの定点停止を行わ
せるオリエント機能指令部回路を有する主軸ドライブ用
制御装置に関するものである。
変速モートルをロボット等のアンローダで自動取外しす
るために、工作機主軸駆動用モートルの定点停止を行わ
せるオリエント機能指令部回路を有する主軸ドライブ用
制御装置に関するものである。
［従来の技術］
オリエント機能指令部回路は通常主軸ドライブ用制御装
置の中に組込まれて工作機主軸の定点停止制御装置とし
て使用される。第２図はオリエント機能付主軸ドライブ
制御装置の代表的な従来例を示すブロック回路説明図で
ある。
置の中に組込まれて工作機主軸の定点停止制御装置とし
て使用される。第２図はオリエント機能付主軸ドライブ
制御装置の代表的な従来例を示すブロック回路説明図で
ある。
第２図において、点線枠（１１）は主軸ドライブ制御装
置であり、この装置は速度・位置指令部（１２）。
置であり、この装置は速度・位置指令部（１２）。
主回路（１８）、速度・位置指令部（１２）よりの指令
に基き主回路（１３）を駆動するアンプ（１４）、及び
ＰＬＯ（１５）のパルス列速度を電圧に変換するＦ／Ｖ
変換器（１６）よりなり、フィードバック信号を得るＰ
Ｌ Ｏ（１５）を直結した図示しない工作機に取付けら
れた可変速モートル（１７）と共に構成される。
に基き主回路（１３）を駆動するアンプ（１４）、及び
ＰＬＯ（１５）のパルス列速度を電圧に変換するＦ／Ｖ
変換器（１６）よりなり、フィードバック信号を得るＰ
Ｌ Ｏ（１５）を直結した図示しない工作機に取付けら
れた可変速モートル（１７）と共に構成される。
Ｐ Ｌ Ｏ（１４）はＮパルス／１回転及び１パルス／
１回転の２つの別パルスを発する。この内、Ｎバルス分
のパルスはカウンタで数える事によりモートル（１７）
１回転中の現在位置を知る事ができると同時に、パル
ス速度により、モートル回転速度を知る事もできる。又
、１パルス／１回転の信号はマーク信号とも呼ばれるが
、モートル（１７）回転の基準位置を得る事ができる。
１回転の２つの別パルスを発する。この内、Ｎバルス分
のパルスはカウンタで数える事によりモートル（１７）
１回転中の現在位置を知る事ができると同時に、パル
ス速度により、モートル回転速度を知る事もできる。又
、１パルス／１回転の信号はマーク信号とも呼ばれるが
、モートル（１７）回転の基準位置を得る事ができる。
第２図の速度・位置指令部（１２）のみを抽出してその
詳細を示すと、第３図に示すように、回転速度設定器Ｖ
Ｒ（１８）及びＶＲ，（１９）、傾斜信号発生茶（２０
）、■ＲＡ（２１）及びＶＲ，（２２）よりなる通常の
速度指令部と、比較器１ （２３）、ゾーン判定器（２
４）、リレーのＲＡ （２５）よりなる位置指令への切
換部と、上記以外の残数カウンタ（２Ｂ）及びＤ／Ａ変
換器（２７）などを主とする位置による速度指令部とよ
りなっている。
詳細を示すと、第３図に示すように、回転速度設定器Ｖ
Ｒ（１８）及びＶＲ，（１９）、傾斜信号発生茶（２０
）、■ＲＡ（２１）及びＶＲ，（２２）よりなる通常の
速度指令部と、比較器１ （２３）、ゾーン判定器（２
４）、リレーのＲＡ （２５）よりなる位置指令への切
換部と、上記以外の残数カウンタ（２Ｂ）及びＤ／Ａ変
換器（２７）などを主とする位置による速度指令部とよ
りなっている。
上記の構成の装置の動作を第４図に示した位置指令部よ
りの出力信号レベル図とともに説明する。
りの出力信号レベル図とともに説明する。
まずオリエント指令が入力されていない通常運転時は外
部操作盤等に設けられた回転速度設定器Ｖ ＲＨ（＋８
）よりの入力を傾斜信号発生器（２ｏ）を通し、徐々に
速度指令を増し、ｖＲＨ（１８）で設定した値で一定を
保つ。主軸ドライブ用制御装置内ではこの速度指令を速
度ループでモートル（１７）の速度が速度指令値に相当
する値になるよう連続運転する。
部操作盤等に設けられた回転速度設定器Ｖ ＲＨ（＋８
）よりの入力を傾斜信号発生器（２ｏ）を通し、徐々に
速度指令を増し、ｖＲＨ（１８）で設定した値で一定を
保つ。主軸ドライブ用制御装置内ではこの速度指令を速
度ループでモートル（１７）の速度が速度指令値に相当
する値になるよう連続運転する。
オリエント指令が入力されると、オリエント機能指令部
内に組込まれているオリエント速度設定器ＶＲ，（１９
）に速度指令を切換え傾斜信号発生器（２０）を通し、
徐々にその速度を減速させ、Ｖ Ｒｔ。
内に組込まれているオリエント速度設定器ＶＲ，（１９
）に速度指令を切換え傾斜信号発生器（２０）を通し、
徐々にその速度を減速させ、Ｖ Ｒｔ。
（１９）の速度に到達すると、その到達を比較器１（２
３）で検出し、ゾーン判定器（２４）を作動させる。
３）で検出し、ゾーン判定器（２４）を作動させる。
ゾーン判定器（２４）へは、予め外部よりＰＬＯ（１５
）のマーク信号（モートル基準位置）からの停止目標位
置が入力される。ゾーン判定器（２４）は比較器１ （
２３）の信号ａａとＰＬＯマーク信号とのＡＮＤ回路（
２８）によりＰ Ｌ Ｏ（１５）よりのＮパルスｂｂを
カウント開始し、停止目標位置前の規定位置範囲（第４
図の２範囲）内にモートル軸が到達すると、その到達信
号ＣＣを出力する。この到達信号ｃｃによりリレーＲＡ
（２５）がｏｎＬ、、それまでの速度ループより位置
ループ（位置制御）に速度指令を切換える。位置ループ
では、ＡＮＤ回路（２９）を介して残数カウンタ（２Ｂ
）はＰ Ｌ Ｏ（１５）よりのパルスｂｂをカウントし
、そのカウンタの値に応じたアナログ値をＶＲＬ（１９
）に相当する電圧を最大電圧としてＤ／Ａコンバータ（
２７）より得、速度指令とする。
）のマーク信号（モートル基準位置）からの停止目標位
置が入力される。ゾーン判定器（２４）は比較器１ （
２３）の信号ａａとＰＬＯマーク信号とのＡＮＤ回路（
２８）によりＰ Ｌ Ｏ（１５）よりのＮパルスｂｂを
カウント開始し、停止目標位置前の規定位置範囲（第４
図の２範囲）内にモートル軸が到達すると、その到達信
号ＣＣを出力する。この到達信号ｃｃによりリレーＲＡ
（２５）がｏｎＬ、、それまでの速度ループより位置
ループ（位置制御）に速度指令を切換える。位置ループ
では、ＡＮＤ回路（２９）を介して残数カウンタ（２Ｂ
）はＰ Ｌ Ｏ（１５）よりのパルスｂｂをカウントし
、そのカウンタの値に応じたアナログ値をＶＲＬ（１９
）に相当する電圧を最大電圧としてＤ／Ａコンバータ（
２７）より得、速度指令とする。
Ｄ ／ Ａ ：７ンバータ（２７）にはオフセット（ｏ
ｆ’ｆ’５ｅｔ）をもった動作をさせる。即ち、入力最
大値をＮ。
ｆ’ｆ’５ｅｔ）をもった動作をさせる。即ち、入力最
大値をＮ。
とすると入力値ＮＨ／２の時出力電圧は０、入力値Ｘが
０≦ｘ ＜ Ｎ ｎ ／ ２の時を十とするとｘ ＞
Ｎ ｎ ／ ２の時は逆極性となる。入力値ＮＨ／２に
相当する位置は￥Ｓ４図Ａ点である。この様に第４図に
於て、例えばモートル正転方向ＦＷＤからオリエントさ
せる時は、オリエント指令を入力すると、それ迄運転し
りＶ Ｒ，１（１８）ｌ：相当する速度をＶＲＬ（１９
）に相当する速度に変速し、２範囲に到達すると位置ル
ープに切換え、停止目標位置Ａで、速度指令が０となり
モートル（１７）を停止させる。もし、モートル軸がＡ
点を通り越してしまうと速度指令が逆極性になり、モー
トル（Ｉ７）を逆方向に戻すよう速度指令が出される。
０≦ｘ ＜ Ｎ ｎ ／ ２の時を十とするとｘ ＞
Ｎ ｎ ／ ２の時は逆極性となる。入力値ＮＨ／２に
相当する位置は￥Ｓ４図Ａ点である。この様に第４図に
於て、例えばモートル正転方向ＦＷＤからオリエントさ
せる時は、オリエント指令を入力すると、それ迄運転し
りＶ Ｒ，１（１８）ｌ：相当する速度をＶＲＬ（１９
）に相当する速度に変速し、２範囲に到達すると位置ル
ープに切換え、停止目標位置Ａで、速度指令が０となり
モートル（１７）を停止させる。もし、モートル軸がＡ
点を通り越してしまうと速度指令が逆極性になり、モー
トル（Ｉ７）を逆方向に戻すよう速度指令が出される。
モートル逆転方向ＲＥＶからオリエントさせる時は前述
ＦＷＤからの場合と逆になる。
ＦＷＤからの場合と逆になる。
なお、第３図のｖ ＲＡ （２１）は加速時の加速時間
を設定する加速時間設定器、ＶＲ，（２２）は減速時の
減速時間を設定する減速時間設定器で、機械定数である
負荷トルク及び負荷ＧＤ２より最適値にセットされる。
を設定する加速時間設定器、ＶＲ，（２２）は減速時の
減速時間を設定する減速時間設定器で、機械定数である
負荷トルク及び負荷ＧＤ２より最適値にセットされる。
［発明が解決しようとする問題点］
従来のオリエント機能指令部は加減速時間設定が加速用
、減速用各１個であるので、旋盤等機械主軸に取付けた
ワークの形状１重量により極端に大きくなるＧＤ２のワ
ークに対しては減速時の特性がアンダーシュートしたり
、減速しきらない内に位置ループに切換わってしまうた
め、ミスオリエントする等、不安定現象を起こす問題が
あった。
、減速用各１個であるので、旋盤等機械主軸に取付けた
ワークの形状１重量により極端に大きくなるＧＤ２のワ
ークに対しては減速時の特性がアンダーシュートしたり
、減速しきらない内に位置ループに切換わってしまうた
め、ミスオリエントする等、不安定現象を起こす問題が
あった。
この発明は上記の様な問題点を解消する為、オリエント
指令が入力されてから位置ループに入る迄の時間を外部
より数値を入力して補正出来るようにし、どんなＧＤ２
のワークに対しても円滑にオリエント運転する事を目的
とする。
指令が入力されてから位置ループに入る迄の時間を外部
より数値を入力して補正出来るようにし、どんなＧＤ２
のワークに対しても円滑にオリエント運転する事を目的
とする。
［問題点を解決するための手段］
この発明に係る工作機主軸の定点停止制御装置は、モー
トルに対する減速時間設定器に外部よりその時限を補正
するデータを入力する補正データ入力手段と、この入力
されたデータに基づいて減速時間を加減してオリエント
を実行させるオリエント機能指令部回路とを備えたもの
で、これにより円滑なオリエント動作と最短のオリエン
ト時間を得るようにして上記問題点を解決したものであ
る。
トルに対する減速時間設定器に外部よりその時限を補正
するデータを入力する補正データ入力手段と、この入力
されたデータに基づいて減速時間を加減してオリエント
を実行させるオリエント機能指令部回路とを備えたもの
で、これにより円滑なオリエント動作と最短のオリエン
ト時間を得るようにして上記問題点を解決したものであ
る。
［作用］
この発明における傾斜信号発生器はデジタル回路で構成
されており、モートルの減速時間は内部設定器及び外部
よりの時間補正入力との加減算によって決定される。
されており、モートルの減速時間は内部設定器及び外部
よりの時間補正入力との加減算によって決定される。
［実施例］
以下、この発明の一実施例を第１図によって説明する。
第１図は加減速時間を設定して出力する回路である。こ
の回路は通常運転時はオリエント信号は入力されていな
いので、ＶＲ，、（１８）にて設定されている速度がＡ
／Ｄ変換器（１）によりＡ／Ｄ変換され最初カウンタ（
３）の値が０とすればＡ／Ｄデジタル値〉カウンタの値
となるので比較器（２）は信号ａがＨとなる。ｓｗｌは
加速時間を設定する内部設定器、Ｓ Ｗ ２は減速時間
を設定する内部設定器である。マルチプレクサ１（４）
は信号ａがＨの時、信号すにＳｗｌの値を出方し、マル
チプレクサ■（６）はオリエント信号が無いＬのとき、
信号すを信号Ｃとして出力する。そして、分周器（７）
は図示しない水晶発振器よりの基本クロック周波数Ｏ８
Ｃを信号Ｃの値により分周する。
の回路は通常運転時はオリエント信号は入力されていな
いので、ＶＲ，、（１８）にて設定されている速度がＡ
／Ｄ変換器（１）によりＡ／Ｄ変換され最初カウンタ（
３）の値が０とすればＡ／Ｄデジタル値〉カウンタの値
となるので比較器（２）は信号ａがＨとなる。ｓｗｌは
加速時間を設定する内部設定器、Ｓ Ｗ ２は減速時間
を設定する内部設定器である。マルチプレクサ１（４）
は信号ａがＨの時、信号すにＳｗｌの値を出方し、マル
チプレクサ■（６）はオリエント信号が無いＬのとき、
信号すを信号Ｃとして出力する。そして、分周器（７）
は図示しない水晶発振器よりの基本クロック周波数Ｏ８
Ｃを信号Ｃの値により分周する。
信号ｄはその分周された値の周波数でカウンタ（３）の
加算パルスとなる。カウンタ（３）はＡＮＤ回路（９）
を介して信号ｅにより徐々に自身の値を＋１し、やがて
Ａ／Ｄデジタル値−カウンタ（３）の値になると比較器
（２）の信号ａがＬとなり、このため信号ｅも消え、カ
ウンタ（３）は、その値を保持する。カウンタ（３）の
値は同時にＤ／Ａ変換器（８）に入力されているので、
Ｄ／Ａ変換器（８）の出力電圧はカウンタ（３）の値と
比例する。ｏｓｃの周波数をｆ。ｌｌｚとし、カウンタ
（３）の最大値をＮとするとカウンタ（３）が０→Ｎに
なるに要する時間となる。
加算パルスとなる。カウンタ（３）はＡＮＤ回路（９）
を介して信号ｅにより徐々に自身の値を＋１し、やがて
Ａ／Ｄデジタル値−カウンタ（３）の値になると比較器
（２）の信号ａがＬとなり、このため信号ｅも消え、カ
ウンタ（３）は、その値を保持する。カウンタ（３）の
値は同時にＤ／Ａ変換器（８）に入力されているので、
Ｄ／Ａ変換器（８）の出力電圧はカウンタ（３）の値と
比例する。ｏｓｃの周波数をｆ。ｌｌｚとし、カウンタ
（３）の最大値をＮとするとカウンタ（３）が０→Ｎに
なるに要する時間となる。
ここでオリエント信号、減速時間補正値ｎ、加減算指令
ＡＤＤが与えられるとＡ／Ｄ変換器（１）への入力はＶ
Ｒ，（１９）で設定される値となり、ＶＲＬ＜ＶＲ，、
なる関係をもたせるのでＡ／Ｄデジタル値くカウンタ（
３）の値となり信号ｇがＨとなる。信号ｇがＨとなると
加速の時とは逆にマルチプレクサＩ（４）からの出力信
号すはＳ Ｗ ２の値となる。この信号が外部より入力
される減速時間補正値ｎと共に加減算回路（５）に入力
される。同時に入力される信号ＡＤＤがＨのとき加減算
回路（５）は加算器となり、Ｌのとき減算器となるとす
れば加減算回路（５）よりの出力信号りは（８ｗ２±ｎ
）となりマルチプレクサ■（６）を経由して分周器（７
）に信号Ｃとして入力される。
ＡＤＤが与えられるとＡ／Ｄ変換器（１）への入力はＶ
Ｒ，（１９）で設定される値となり、ＶＲＬ＜ＶＲ，、
なる関係をもたせるのでＡ／Ｄデジタル値くカウンタ（
３）の値となり信号ｇがＨとなる。信号ｇがＨとなると
加速の時とは逆にマルチプレクサＩ（４）からの出力信
号すはＳ Ｗ ２の値となる。この信号が外部より入力
される減速時間補正値ｎと共に加減算回路（５）に入力
される。同時に入力される信号ＡＤＤがＨのとき加減算
回路（５）は加算器となり、Ｌのとき減算器となるとす
れば加減算回路（５）よりの出力信号りは（８ｗ２±ｎ
）となりマルチプレクサ■（６）を経由して分周器（７
）に信号Ｃとして入力される。
カウンタ（３）は分周器（７）の出力信号ｊにより徐々
に自身の値を−１し、やがてＡ／Ｄデジタル値−カウン
タ（３）の値となり比較器（２）の信号ｇをＬにし、そ
の値を保持する。カウンタ（３）がＮ→Ａ／Ｄデジタル
値になるに要する時間はと・なり、この時間が減速時間
となるので、減速時間補正値ｎによりこの時間が変化さ
せられることがわかる。
に自身の値を−１し、やがてＡ／Ｄデジタル値−カウン
タ（３）の値となり比較器（２）の信号ｇをＬにし、そ
の値を保持する。カウンタ（３）がＮ→Ａ／Ｄデジタル
値になるに要する時間はと・なり、この時間が減速時間
となるので、減速時間補正値ｎによりこの時間が変化さ
せられることがわかる。
以上が減速時間を外部からの補正データによる補正入力
手段により加減速させる入力手段と、この補正入力にも
とづいてモートルの減速時間を加減してオリエントを実
行させるオリエント機能指令部回路である。その他の動
作は第２〜４図で説明したとおりであり、例えば、モー
トル正転方向ＦＷＤからオリエントされるときは、この
オリエント機能指令部回路のオリエント指令を入力する
と、それまで運転したＶＲ，、（１８）で設定した速度
をＶＲＬ（１９）に相当する速度に減速し、第４図のＺ
範囲に到達すると位置ループに切換え、停止目標位置Ａ
で速度指令がＯとなってモートル（１７）を定点停止さ
せる。
手段により加減速させる入力手段と、この補正入力にも
とづいてモートルの減速時間を加減してオリエントを実
行させるオリエント機能指令部回路である。その他の動
作は第２〜４図で説明したとおりであり、例えば、モー
トル正転方向ＦＷＤからオリエントされるときは、この
オリエント機能指令部回路のオリエント指令を入力する
と、それまで運転したＶＲ，、（１８）で設定した速度
をＶＲＬ（１９）に相当する速度に減速し、第４図のＺ
範囲に到達すると位置ループに切換え、停止目標位置Ａ
で速度指令がＯとなってモートル（１７）を定点停止さ
せる。
［発明の効果コ
以上のようにこの発明によれば、工作機主軸に接合する
モートルの定点停止制御において、機械主軸にとりつけ
たワークの形状や重量によって極端にＧＤ２が大きくな
るワークに対するときのように減速時間の必要な場合の
みに限り、減速時間の補正値を入力すればよく、またル
ーチンワークのように補正不要の場合は従来と何ら変わ
ることなくオリエント動作を行うことができるので、簡
単な回路によって応用性の広いシステム構成が得られる
効果がある。
モートルの定点停止制御において、機械主軸にとりつけ
たワークの形状や重量によって極端にＧＤ２が大きくな
るワークに対するときのように減速時間の必要な場合の
みに限り、減速時間の補正値を入力すればよく、またル
ーチンワークのように補正不要の場合は従来と何ら変わ
ることなくオリエント動作を行うことができるので、簡
単な回路によって応用性の広いシステム構成が得られる
効果がある。
第１図はこの発明による一実施例を示すオリエント機能
指令部回路、第２図は従来のオリエント機能付主軸ドラ
イブ制御装置のブロック回路説明図、第３図は従来の代
表的オリエント機能指令部の回路図、第４図は第３図の
位置検出器よりの８力信号レベル説明図である。 図において、（１）はＡ／Ｄ変換器、（２）は比較器、
（３）はカウンタ、（４）はマルチプレクサ１１（５）
は加減算回路、（６）はマルチプレクサ■、（７）は分
周器、（８）はＤ／Ａ変換器である。 図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。
指令部回路、第２図は従来のオリエント機能付主軸ドラ
イブ制御装置のブロック回路説明図、第３図は従来の代
表的オリエント機能指令部の回路図、第４図は第３図の
位置検出器よりの８力信号レベル説明図である。 図において、（１）はＡ／Ｄ変換器、（２）は比較器、
（３）はカウンタ、（４）はマルチプレクサ１１（５）
は加減算回路、（６）はマルチプレクサ■、（７）は分
周器、（８）はＤ／Ａ変換器である。 図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 工作機の主軸を駆動する可変速モートルのモートル軸を
常に所定位置で停止しかつその位置を保持するオリエン
ト機能指令部回路を組込んだ主軸ドライブ用制御装置に
おいて、 上記モートルに対する減速時間設定器に外部よりその時
限を補正するデータを入力する補正データ入力回路と、 この入力されたデータに基づいて減速時間を加減して上
記オリエントを実行させるオリエント機能指令部回路と を有することを特徴とする工作機主軸の定点停止制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25725487A JPH01103247A (ja) | 1987-10-14 | 1987-10-14 | 工作機主軸の定点停止制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25725487A JPH01103247A (ja) | 1987-10-14 | 1987-10-14 | 工作機主軸の定点停止制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01103247A true JPH01103247A (ja) | 1989-04-20 |
Family
ID=17303830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25725487A Pending JPH01103247A (ja) | 1987-10-14 | 1987-10-14 | 工作機主軸の定点停止制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01103247A (ja) |
-
1987
- 1987-10-14 JP JP25725487A patent/JPH01103247A/ja active Pending
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