JPH03250301A - 回転同期補正制御方式 - Google Patents
回転同期補正制御方式Info
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- JPH03250301A JPH03250301A JP4581190A JP4581190A JPH03250301A JP H03250301 A JPH03250301 A JP H03250301A JP 4581190 A JP4581190 A JP 4581190A JP 4581190 A JP4581190 A JP 4581190A JP H03250301 A JPH03250301 A JP H03250301A
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- rotation
- rotational
- shafts
- shaft
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- Pending
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 25
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 abstract description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
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- Numerical Control (AREA)
- Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)
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〉
本発明は回転同期補正制御方式に関し、相異なる２つの
回転軸を有し、これら回転軸の相互の絶対角度位置の回
転同期を必要とする機構に適用して有用なものである。
回転軸を有し、これら回転軸の相互の絶対角度位置の回
転同期を必要とする機構に適用して有用なものである。
〈従来の技術〉
相異なる２つの回転軸の回転同期制御が要求される代表
的な機構としてＮＣ加工機を挙げろことができる。この
種のＮＣ加工機における相異なる２つの回転軸の回転同
期制御方式は、基本的には、ＮＣ加工機に求められる加
工精度に見合った数値レベルまで計算された回転比率に
対して夫々の回転軸をサーボモータ等によりフィードバ
ック補正制御をするものである。
的な機構としてＮＣ加工機を挙げろことができる。この
種のＮＣ加工機における相異なる２つの回転軸の回転同
期制御方式は、基本的には、ＮＣ加工機に求められる加
工精度に見合った数値レベルまで計算された回転比率に
対して夫々の回転軸をサーボモータ等によりフィードバ
ック補正制御をするものである。
〈発明が解決しようとする課題〉
従来技術に係るＮＣ加工機における回転同期方式は、基
本的には、相異なる２つの回転軸を独立して制御するよ
うになっているため、相互の直接的な回転同期誤差を充
分に補正できない。即ち、回転の瞬間、瞬間の相互の絶
対量としての回転角度位置の制御を充分に行なえないと
いう問題を有する。
本的には、相異なる２つの回転軸を独立して制御するよ
うになっているため、相互の直接的な回転同期誤差を充
分に補正できない。即ち、回転の瞬間、瞬間の相互の絶
対量としての回転角度位置の制御を充分に行なえないと
いう問題を有する。
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、簡単な構成で
高精度の同期制御を行ない得ろ回転同期補正制御方式を
提供することを目的とする。
高精度の同期制御を行ない得ろ回転同期補正制御方式を
提供することを目的とする。
く課題を解決するための手段〉
上記目的を達成する本発明の構成は、
相異なる２つの回転軸を有し、これらの回転同期を必要
とする回転同期補正制御方式において、 前記回転軸のうち一方の回転軸に連結される回転駆動軸
及び他方の回転軸に連結される回転被伝達軸とを有し、
両者が差動歯車で連結されている差動機構と、 前記回転軸の回転角度を夫々検出する回転検出語と、 両回転検出器の出力信号に基づき両回転軸の回転誤差を
検出１７、この回転誤差を除去して両回転軸が同期回転
するよう差動機構を制御する同期制御手段とを有するこ
とを特徴とする。
とする回転同期補正制御方式において、 前記回転軸のうち一方の回転軸に連結される回転駆動軸
及び他方の回転軸に連結される回転被伝達軸とを有し、
両者が差動歯車で連結されている差動機構と、 前記回転軸の回転角度を夫々検出する回転検出語と、 両回転検出器の出力信号に基づき両回転軸の回転誤差を
検出１７、この回転誤差を除去して両回転軸が同期回転
するよう差動機構を制御する同期制御手段とを有するこ
とを特徴とする。
く作 用〉
上記構成の本発明において、相異なる２つの回転軸の間
に回転誤差を生起した場合には、両回転検出器が検出す
る位置情報によりこのことが判明する。そこで、同期副
部手段は、前記回転誤差に応じて差動機構の回転被伝達
軸の回転数を回転駆動軸の回転数に対して増減し、前記
回転誤差が小さくなるように差動機構を制御する。
に回転誤差を生起した場合には、両回転検出器が検出す
る位置情報によりこのことが判明する。そこで、同期副
部手段は、前記回転誤差に応じて差動機構の回転被伝達
軸の回転数を回転駆動軸の回転数に対して増減し、前記
回転誤差が小さくなるように差動機構を制御する。
〈実 施 例〉
以下本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。
第１図は本発明の実施例を歯切機械に適用した場合を示
すブロック線図である。本実施例における相異なる２つ
の回転軸とは、歯切工具の回転軸１と、ワークを載置す
る回転テーブルの回転軸２である。また、本実施例は回
転軸１，２の回転開始時点からの絶対的な回転角度誤差
を判断し、絶対角度位置の誤差を除去するものである。
すブロック線図である。本実施例における相異なる２つ
の回転軸とは、歯切工具の回転軸１と、ワークを載置す
る回転テーブルの回転軸２である。また、本実施例は回
転軸１，２の回転開始時点からの絶対的な回転角度誤差
を判断し、絶対角度位置の誤差を除去するものである。
第１図に示すように、ウオームホイール３はウオーム４
と噛合するとともに回転テーブルに直結されている。ギ
ヤトレイン７は工具の回転軸１の回転を伝達するもので
ある。ギヤトレイン８は回転テーブルの回転軸２に回転
を伝達するものである。回転比率割出しギヤトレイン９
は、ワークの諸元によって定まる回転軸１，２の回転比
率に対応して歯車の組み合せを設定するものである。差
動機構１０は、後に詳述するが、その回転駆動軸が回転
軸１側に連結されるとともに、回転被伝達軸が回転軸２
側に連結されており、通常は回転駆動軸から回転被伝達
軸に１＝ １の回転を伝達するものである。主モータ１
０は本歯切機械の駆動源である。
と噛合するとともに回転テーブルに直結されている。ギ
ヤトレイン７は工具の回転軸１の回転を伝達するもので
ある。ギヤトレイン８は回転テーブルの回転軸２に回転
を伝達するものである。回転比率割出しギヤトレイン９
は、ワークの諸元によって定まる回転軸１，２の回転比
率に対応して歯車の組み合せを設定するものである。差
動機構１０は、後に詳述するが、その回転駆動軸が回転
軸１側に連結されるとともに、回転被伝達軸が回転軸２
側に連結されており、通常は回転駆動軸から回転被伝達
軸に１＝ １の回転を伝達するものである。主モータ１
０は本歯切機械の駆動源である。
かかる歯切機械において、主モータ１１の回転は、ギア
トレイン７を通して回転軸１に伝達されろと同時に、差
動機構１０、回転比率割出ギアトレイン９、ギアトレイ
ン８、ウオーム４及びウオームホイール３を介して回転
軸２に伝達される。
トレイン７を通して回転軸１に伝達されろと同時に、差
動機構１０、回転比率割出ギアトレイン９、ギアトレイ
ン８、ウオーム４及びウオームホイール３を介して回転
軸２に伝達される。
かかる回転の際に、当該歯切機械のアライメントの狂い
の影響や回転中の動的変動により、回転軸１と回転軸２
の回転同期に誤差が生じることになる。この誤差を補正
するものが本実施例である。
の影響や回転中の動的変動により、回転軸１と回転軸２
の回転同期に誤差が生じることになる。この誤差を補正
するものが本実施例である。
即ち、本実施例は回転軸１に直結されたエンコーダ６、
回転軸２に直結されたエンコーダ５．同期制御ユニット
１４．同期制御ユニット１４からの指令によりローカル
なフィードバック系を構成するサーボモータ１２及びサ
ーボアンプ１３を有している。
回転軸２に直結されたエンコーダ５．同期制御ユニット
１４．同期制御ユニット１４からの指令によりローカル
なフィードバック系を構成するサーボモータ１２及びサ
ーボアンプ１３を有している。
かくて、工具の回転軸１の回転に対して、ギア伝達機構
の途中に差動機構１０を有する回転軸２の回転を回転同
期補正することができる。更に評言すると、エンコーダ
５とエンコーダ６から出力された回転状態を示す信号を
同期制御ユニット１４に取り込みワークの諸元とエンコ
ーダ５．工〉コーグ６の性能によって一意的に定まる回
転比率を基にして同期ＩＩＩ園ユニット１４が瞬時の回
転軸１と回転軸２との回転の回転同期誤差を演算する。
の途中に差動機構１０を有する回転軸２の回転を回転同
期補正することができる。更に評言すると、エンコーダ
５とエンコーダ６から出力された回転状態を示す信号を
同期制御ユニット１４に取り込みワークの諸元とエンコ
ーダ５．工〉コーグ６の性能によって一意的に定まる回
転比率を基にして同期ＩＩＩ園ユニット１４が瞬時の回
転軸１と回転軸２との回転の回転同期誤差を演算する。
ここでいう回転同期誤差とは単に工具の回転軸１と回転
テーブルの回転変動を言うものではなく、回転同期をス
タートさせた時点からの、各々の回転軸１，２の絶対的
な回転角度位置のずれを言うものである。従って、同期
制御ユニット１４は、回転軸１，２の各々の絶対的な回
転角度位置を記憶し、その差を回転同期誤差として演算
する機能を持っている。この回転同期誤差から、同期制
御ユニッ１−１４は、サーボモータ１２の性能とサーボ
モータ１２から回転軸２までの回転伝達比率を基にして
制御信号を演算し、その信号をサーボアンプ１３に送信
する。このことにより、サーボアンプ１３はサーボモー
タ１２を回転制御することになり、回転同期補正が達成
される。
テーブルの回転変動を言うものではなく、回転同期をス
タートさせた時点からの、各々の回転軸１，２の絶対的
な回転角度位置のずれを言うものである。従って、同期
制御ユニット１４は、回転軸１，２の各々の絶対的な回
転角度位置を記憶し、その差を回転同期誤差として演算
する機能を持っている。この回転同期誤差から、同期制
御ユニッ１−１４は、サーボモータ１２の性能とサーボ
モータ１２から回転軸２までの回転伝達比率を基にして
制御信号を演算し、その信号をサーボアンプ１３に送信
する。このことにより、サーボアンプ１３はサーボモー
タ１２を回転制御することになり、回転同期補正が達成
される。
即ち本実施例では、エンコーダ６の信号を基準として、
エンコーダ５．同期制御ユニット１４、サーボアンプ１
３を通したサーボモータ１２、さらに、差動機構１０か
ら回転軸２までのギア伝達機構によって１つのフィード
バック補正系を構成する。
エンコーダ５．同期制御ユニット１４、サーボアンプ１
３を通したサーボモータ１２、さらに、差動機構１０か
ら回転軸２までのギア伝達機構によって１つのフィード
バック補正系を構成する。
第２図は差動機構１０の代表的な構造例を示した説明図
である。同図に示すように、ウォムホイール１９が停止
した状態では、主たる回転運動は、回転駆動軸１５に直
結されたかさ歯車１６より、ウオームホイール１９に回
転軸２１によって位置が固定された小歯車２２と回転軸
２３によって位置が固定された小歯車２４に伝達され、
さらに、小歯車２２と小歯車２４により、かさ歯車１８
に伝達される。回転被伝達軸１７はかさ歯車１８に直結
されているため、回転駆動軸１５の回転運動は回転被伝
達軸１７に１： １に伝達される。
である。同図に示すように、ウォムホイール１９が停止
した状態では、主たる回転運動は、回転駆動軸１５に直
結されたかさ歯車１６より、ウオームホイール１９に回
転軸２１によって位置が固定された小歯車２２と回転軸
２３によって位置が固定された小歯車２４に伝達され、
さらに、小歯車２２と小歯車２４により、かさ歯車１８
に伝達される。回転被伝達軸１７はかさ歯車１８に直結
されているため、回転駆動軸１５の回転運動は回転被伝
達軸１７に１： １に伝達される。
この時、つ□−ム２０によりつオームホイール１９を回
転させると、その回転が回転伝達軸１５と同方向であれ
ば回転被伝達軸１７の回転が進む方向に、またその回転
が回転伝達軸１５と反対方向てあれば回転被伝達軸１７
の回転が遅れる方向に夫々回転被伝達軸１７の＠耘を進
ませたり遅らせたりする乙とができる。この作用を利用
して本実施例では回転同期補正を実現している。
転させると、その回転が回転伝達軸１５と同方向であれ
ば回転被伝達軸１７の回転が進む方向に、またその回転
が回転伝達軸１５と反対方向てあれば回転被伝達軸１７
の回転が遅れる方向に夫々回転被伝達軸１７の＠耘を進
ませたり遅らせたりする乙とができる。この作用を利用
して本実施例では回転同期補正を実現している。
なお、上記差１２１８構１０のバックラッシュによる回
転同期誤差への影響を極小化するための最も簡単な手法
は回転軸２が本来回転すべき回転速度より遅れる回転と
なるように回転比率割出しギアトレイン９を設定するこ
とによって達成される。即ち、このとき回転軸１と回転
軸２の回転周期をとるために、差動機構１０のウオーム
ホイール１９は回転駆動軸１５の回転と反対方向、つま
り回転被伝達軸１７と同方向にほぼ一定回転する。この
回転は主たる回転と同方向の伝達方向であり、またほぼ
一定回転で常時回転することになる。
転同期誤差への影響を極小化するための最も簡単な手法
は回転軸２が本来回転すべき回転速度より遅れる回転と
なるように回転比率割出しギアトレイン９を設定するこ
とによって達成される。即ち、このとき回転軸１と回転
軸２の回転周期をとるために、差動機構１０のウオーム
ホイール１９は回転駆動軸１５の回転と反対方向、つま
り回転被伝達軸１７と同方向にほぼ一定回転する。この
回転は主たる回転と同方向の伝達方向であり、またほぼ
一定回転で常時回転することになる。
即ち、回転駆動軸１５は回転軸１１主モータ１１側に連
結してあり、回転被伝達軸１７は回転軸２側に連結して
あり、ウオーム２０をサーボモータ１２で回転すること
によりウオームホイール１９を回転して回転伝達軸１７
の回転数を増減するようになっている。
結してあり、回転被伝達軸１７は回転軸２側に連結して
あり、ウオーム２０をサーボモータ１２で回転すること
によりウオームホイール１９を回転して回転伝達軸１７
の回転数を増減するようになっている。
第３図は本発明の実施例をＮＣ歯切機械に適用した場合
を示すブロック線図である。本適用例はほとんど第１図
と同様であるので、相違点のみ説明する。即ち、このＮ
Ｃ歯切機械においては、工具の回転軸１と回転テーブル
の回転軸２の主たる回転が各々独立したフィードバック
系の駆動機構で構成されている。
を示すブロック線図である。本適用例はほとんど第１図
と同様であるので、相違点のみ説明する。即ち、このＮ
Ｃ歯切機械においては、工具の回転軸１と回転テーブル
の回転軸２の主たる回転が各々独立したフィードバック
系の駆動機構で構成されている。
即ち、ワークの諸元に定まる条件によってＮＣ装置！２
９から出力される制御信号に従って、工具の回転軸ｌの
主たる回転はサーボアンプ２６を通じたサーボモータ２
５によって、また回転テーブルの回転軸２の主たる回転
はサーボアンプ２８を通じたサーボモータ２７によって
与えられろ。このとき、サーボアンプ２６を通じたサー
ボモータ２５による回転駆動、及びサーボアンプ２８を
通したサーボモータ２７による回転駆動は夫々上たる回
転のみを与えろ駆動である。
９から出力される制御信号に従って、工具の回転軸ｌの
主たる回転はサーボアンプ２６を通じたサーボモータ２
５によって、また回転テーブルの回転軸２の主たる回転
はサーボアンプ２８を通じたサーボモータ２７によって
与えられろ。このとき、サーボアンプ２６を通じたサー
ボモータ２５による回転駆動、及びサーボアンプ２８を
通したサーボモータ２７による回転駆動は夫々上たる回
転のみを与えろ駆動である。
〈発明の効果〉
以上実施例とともに具体的に説明したように、本発明に
よれば、２つの回転軸の回転誤差に応じて差動機構によ
り一方の回転軸に対する他方の回転軸の回転数を増減す
るようにしたので、高精度な回転同期を簡単な構造によ
り実現し得る。
よれば、２つの回転軸の回転誤差に応じて差動機構によ
り一方の回転軸に対する他方の回転軸の回転数を増減す
るようにしたので、高精度な回転同期を簡単な構造によ
り実現し得る。
第１図は本発明の実施例を歯切機械に適用した場合を示
すブロック線図、第２図はその差動機構の構造を説明す
るための説明図、第３図は本発明の実施例をＮＣ歯切機
械に適用した場合を示すブロック線図である。 図面中、 １．２は回転軸、 ５．６はロータリエンコーダ、 １０は差動機構、 １４：よ同期制御ユニット、 １５は回転駆動軸、 １７は回転被伝達軸である。 特 許 出 願 人 三菱重工業株式会社 代 理 人
すブロック線図、第２図はその差動機構の構造を説明す
るための説明図、第３図は本発明の実施例をＮＣ歯切機
械に適用した場合を示すブロック線図である。 図面中、 １．２は回転軸、 ５．６はロータリエンコーダ、 １０は差動機構、 １４：よ同期制御ユニット、 １５は回転駆動軸、 １７は回転被伝達軸である。 特 許 出 願 人 三菱重工業株式会社 代 理 人
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 相異なる２つの回転軸を有し、これらの回転同期を必要
とする回転同期補正制御方式において、 前記回転軸のうち一方の回転軸に連結される回転駆動軸
及び他方の回転軸に連結される回転被伝達軸とを有し、
両者が差動歯車で連結されている差動機構と、 前記回転軸の回転角度を夫々検出する回転検出器と、 両回転検出器の出力信号に基づき両回転軸の回転誤差を
検出し、この回転誤差を除去して両回転軸が同期回転す
るよう差動機構を制御する同期制御手段とを有すること
を特徴とする回転同期補正制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4581190A JPH03250301A (ja) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | 回転同期補正制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4581190A JPH03250301A (ja) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | 回転同期補正制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03250301A true JPH03250301A (ja) | 1991-11-08 |
Family
ID=12729640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4581190A Pending JPH03250301A (ja) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | 回転同期補正制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03250301A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014152839A (ja) * | 2013-02-07 | 2014-08-25 | Kanzaki Kokyukoki Mfg Co Ltd | 歯車装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57176416A (en) * | 1981-04-24 | 1982-10-29 | Mitsubishi Electric Corp | Numerical controller |
-
1990
- 1990-02-28 JP JP4581190A patent/JPH03250301A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57176416A (en) * | 1981-04-24 | 1982-10-29 | Mitsubishi Electric Corp | Numerical controller |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014152839A (ja) * | 2013-02-07 | 2014-08-25 | Kanzaki Kokyukoki Mfg Co Ltd | 歯車装置 |
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