JPH03225505A - 重畳制御機能を有する数値制御装置 - Google Patents

重畳制御機能を有する数値制御装置

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JPH03225505A
JPH03225505A JP2021241A JP2124190A JPH03225505A JP H03225505 A JPH03225505 A JP H03225505A JP 2021241 A JP2021241 A JP 2021241A JP 2124190 A JP2124190 A JP 2124190A JP H03225505 A JPH03225505 A JP H03225505A
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義麿 花木
Keiichi Ota
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、数値制御工作機械のZ軸に対して重畳加工制
御をする重畳制御機能を有した数値制御装置に関する。
(従来の技術) 第2図は一般的な4軸数値制御旋盤の機械構成図を示す
。加工物1は主軸2に把持され、主@2を回転中心軸と
して回転するようになりており、刃物台3はXl軸及び
zi軸方向に移動制御され、刃物台3に装着された工具
5により加工物1に対して加工を施す。また、刃物台4
はXl軸及びz2軸方向に移動制御され、刃物台4に装
着された工具6により加工物1に対して加工を施すよう
になっている。
これに対して、最近第3図に示すような機械構成を持っ
た数値制御旋盤が登場して来た。これは第2図の機械構
成に対して更に別の主軸7を有し、主11iIII2が
回転中心軸方向(Zl@方向)に移動制御され、刃物台
3はXI軸方向にのみ移動制御される機械構成になって
いるものである。この様に、主!11III2自身を移
動可能な構造にすることにより、例えば主l1ilh2
が把持している加工物1を、対向して設けられたもう1
つの主I$!Ih7に直接受は渡しができるといった長
所が生まれてくる。
しかし、第3図のような機械構成においては、刃物台4
上の工具6で加工物1を加工する際に、主4Ill12
がZl軸方向に移動する場合には、刃物台4の22@方
向の移動は常に21軸方向の移動量を老成する必要があ
る。つまり、Z2軸は主軸2のZl軸に重畳して制御さ
れる必要がある。
ここで、第4図を用いて、Z軸に対する重畳H1;4J
御を行なう従来技術を説明する。
加ニブログラム保存部10から読出された加ニブログラ
ムはプログラム解釈部11において解釈され、位置制御
に必要なデータがZl@/Xi $th演算部12及び
z2軸/X2軸涜算部13にそれぞれ送られる。
各演算部12及び13において位置制御の為の演算か行
なわれ、XI@、2+ 軸及び×2軸の位置指令値がそ
れぞれxlIMサーボ制御部14.Zl軸サーボ制御部
15及びX2@サ一ボ制御部16に送られる。そして、
7.1軸サーボ制御部15に送られる位置指令値PSは
変化量算出部26にも送られ、この変化量検出部26で
位置指令値psの変化量V八が算出され、加算部27に
送られる。加算部27は、22@i/X21JIh演算
部13からのzz軸の位置指令値pcにこの変化量VA
を加算し、その加算データ^Dをz22軸サーボ制御1
7に送る。これら位置指令値を受けて、サーボ1.lJ
御部14〜17はそれぞれのサーボモータ18〜21を
駆動し、各サーボモータ18〜21に結合された位置検
出器22〜25よりの検出値を受けて各Inkの位置制
御を行なうようになっている。
(発明か解決しようとする課題) 上述の様に、重畳制御をする際、従来は主@2のZ1軸
方向の移動指令値psの変化量■^をzz軸の指令値P
Cに加算している。しかし、この様な制御方法では、Z
l軸及びZ2@のサーボ系の制御は全く独立して行なわ
れるため、例えは、重畳制御中にzl軸のサーボ制御に
異常が発生してzriIilllか正しく移動しなかっ
た場合には、Z2@はそのλ常を知る手段が無いので、
加工物1に対して異常な動きをすることになり、大きな
事故につながる可能性かあった。
すなわち、主軸が21軸方向に移動し、第1刃物台がx
1!1!lh方向にのみ移動し、第2刃物台かX2I!
III及びz2@方向に移動する機構を持った数値制御
旋盤の制御装置において、主軸が移動中に第2刃物台て
加工する際、z2軸の移動にZl軸の移動を加味する重
畳制御が必要がある。しかし、従来の重畳制御では、1
1軸の8勤指令値の変化量を72軸の指令値に加えると
いう様に、指令値レベルで行なっていたので、Z1軸の
サーボ系に異常が発生した場合等に12軸は加工物に対
して異常な動きをする事になり、事故につながる可能性
があった。
本発明は上述のような事情よりなされたものであり、本
発明の目的は、H軸のサーボ系に異常がした重畳制御機
能を有する数値制御装置を提供することにある。
(課題を解決するための手段) 本発明は、少なくとも加工物を把持し回転中心1袖であ
るZl!%j方向に移動可能な主軸と、前記Zl軸と直
交する×l軸方向に移動可能な第1刃物台と、前記Zl
@及び×l軸にそれぞれ平行なZ2@方向及びx2袖方
向に移動可能な第2刃物台とを装備した数値制御旋盤を
制御する数値制御装置に関するもので、本発明の上記目
的は、前記主軸が前記Zl軸方向に移動中に前記Z2軸
及びx2軸を移動制御することにより、前記第2刃物台
に装着された工具で前記加工物を加工する際、前記Zl
軸の位置検出器からの検出値の変化量を前記72軸の位
置検出器からの検出値に加えた値を、前記72軸の位置
検出器からの検出値として前記ZZ@の位置制御をする
ことより、Z軸の重畳加工制御をするによって達成され
る。
(作用) の位置の変化量に加えられるので、あたかも刃物台及び
その位置制御をするz2軸及び×2軸の駆動機構が主軸
の上に搭載されており、主軸がzli′Plh方向に移
動するに従って刃物台、22!+h及び×2軸の駆動機
構も自動的に移動する機械構成となっているのと同じこ
とになる。
(実施例) 第1図を用いて本発明の一実施例を3)2明する。
なお、第4図と同一のブロックには同一番号を付して説
明を省略する9 本発明では、z+@/xt @演算部12の演算出力は
それぞれ×l軸サーボ制御部14及びzl軸サーボ制御
部15に人力され、Z21仙/X2輔演算部13の演算
出力はそれぞれ×2軸サーボ制御部16及びZ 211
11t+サ一ボ制御部17に人力されている。そして、
Zl軸の位置検出器23の位置検出値PSIが位置変化
全検出部28に入力され、位置変化量検出部28で接部
された位置変化量11V及びzz軸の位置検出器25の
位置検出値PS2がそれぞれ加算部29に入力され、そ
の加算結果PDがz2軸サーボ制御部17に入力さねて
いる。
このように、本発明ではZl軸の位置検出器23で検出
された位置検出i+riP S lは、Zl釉サすボ制
御部15だけでなく位置変化全検出部28にも人力され
、位置変化量検出部28でZl!thの位置の位置変化
量pvが検出されて加算部29に人力される。この加算
部29は、72軸の位置検出器25で検出された位置検
出値PS2に位置変化ff1pvを加算して、その加算
結果PDをZ2!1j11の位置検出値としてz2軸サ
ーボ制御部17に人力してZ2軸の位置制御を行なうよ
うになフている。− (発明の効果) 以上で説明したように、本発明の数値制御装置において
は、Zl軸の位置変化量は常に72軸の位置の変化1に
加えられることになるので、あたかも刃物台及びその位
置制御をするz2軸及び×2軸の駆動機構が主軸の上に
搭載されており、主軸がZl軸方向に移動するに従って
刃物台、 Z2軸及びx2軸の駆動機構も自動的に移動
する機械構成となっているのと同じことになる。このた
め、Zl軸のサーボ系に異常が発生した場合等において
も、大きな事故につながることはない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図は
一般的な4軸数値制御旋盤の機械構成図、第3図はZ軸
重畳制御が必要な数値制御旋盤の機械構成図、第4図は
従来の装置例を示すブロック図である。 1・・・加工物、2・・・主軸、3.4・・・刃物台、
5.6・・・工具、lO・・・加ニブログラム保存部、
11・・・プログラム解釈部、12・・・H軸/Xi軸
演算部、!3・・・z2軸/X2軸演算部、28・・・
位置変化量検出部、29・・・加算部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、少なくとも加工物を把持し回転中心軸であるZ1軸
    方向に移動可能な主軸と、前記Z1軸と直交するX1軸
    方向に移動可能な第1刃物台と、前記Z1軸及びX1軸
    にそれぞれ平行なZ2軸方向及びX2軸方向に移動可能
    な第2刃物台とを装備した数値制御旋盤を制御する数値
    制御装置において、前記主軸が前記Z1軸方向に移動中
    に前記Z2軸及びX2軸を移動制御することにより、前
    記第2刃物台に装着された工具で前記加工物を加工する
    際、前記Z1軸の位置検出器からの検出値の変化量を前
    記Z2軸の位置検出器からの検出値に加えた値を、前記
    Z2軸の位置検出器からの検出値として前記Z2軸の位
    置制御をすることにより、Z軸の重畳加工制御をする重
    畳制御機能を有することを特徴とする重畳制御機能を有
    する数値制御装置。
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