JPH03280102A - 数値制御装置 - Google Patents
数値制御装置Info
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- JPH03280102A JPH03280102A JP2081692A JP8169290A JPH03280102A JP H03280102 A JPH03280102 A JP H03280102A JP 2081692 A JP2081692 A JP 2081692A JP 8169290 A JP8169290 A JP 8169290A JP H03280102 A JPH03280102 A JP H03280102A
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- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Program-control systems
- G05B19/02—Program-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form
- G05B19/182—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by the machine tool function, e.g. thread cutting, cam making, tool direction control
- G05B19/184—Generation of cam-like surfaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
- B23F23/00—Accessories or equipment combined with or arranged in, or specially designed to form part of, gear-cutting machines
- B23F23/006—Equipment for synchronising movement of cutting tool and workpiece, the cutting tool and workpiece not being mechanically coupled
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Program-control systems
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- G05B19/186—Generation of screw- or gearlike surfaces
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/45—Nc applications
- G05B2219/45214—Gear cutting
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- G—PHYSICS
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- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
- G05B2219/50216—Synchronize speed and position of several axis, spindles
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
- Y10T409/10—Gear cutting
- Y10T409/100159—Gear cutting with regulation of operation by use of templet, card, or other replaceable information supply
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Numerical Control (AREA)
- Gear Processing (AREA)
- Automatic Control Of Machine Tools (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〕
本発明はホブ盤等のＮＣ歯車工作機械を制御する数値制
御装置に関し、特にホブのスピンドル軸と被切削歯車の
回転軸との同期関係の変更を同期をキャンセルすること
なく行うＮＣ歯車工作機械を制御する数値制御装置に関
する。
御装置に関し、特にホブのスピンドル軸と被切削歯車の
回転軸との同期関係の変更を同期をキャンセルすること
なく行うＮＣ歯車工作機械を制御する数値制御装置に関
する。
歯車を加工するホブ盤もＮＣと結合したＮＣホブ盤が使
用されるようになってきた。
用されるようになってきた。
ホブ盤ではスピンドル軸（以後ホブ軸と記す）と被切削
歯車（以後ワークと記す）の回転軸（以後Ｃ軸と記す）
との間で同期をとる必要がある。
歯車（以後ワークと記す）の回転軸（以後Ｃ軸と記す）
との間で同期をとる必要がある。
このために、ホブ軸に設けられたポジションコータから
の帰還パルスを一定の比でワークのＣ軸に分配している
。
の帰還パルスを一定の比でワークのＣ軸に分配している
。
しかし、ＮＣホブ盤では、同期中のホブ軸とＣ軸のパル
ス数を常に監視するようになっていないので、両軸の同
期関係の変更は必ず一度同期をキャンセルしてから行っ
ていた。このためＣ軸の回転が停止してしまい、モジュ
ールの異なる複数の歯車を加工する場合、加工開始点の
位置決めを行わなければならなかった。
ス数を常に監視するようになっていないので、両軸の同
期関係の変更は必ず一度同期をキャンセルしてから行っ
ていた。このためＣ軸の回転が停止してしまい、モジュ
ールの異なる複数の歯車を加工する場合、加工開始点の
位置決めを行わなければならなかった。
これらを改善するために、本出願人は特願平１３．３７
０５８号の発明の名称「数値制御装置」とする出願をし
ている。
０５８号の発明の名称「数値制御装置」とする出願をし
ている。
この発明によって、ＮＣホブ盤では、同期中のホブ軸と
Ｃ軸の同期関係の変更は同期をキャンセルすることなく
行うことができるようになった。
Ｃ軸の同期関係の変更は同期をキャンセルすることなく
行うことができるようになった。
しかし、同期変更指令がだされてから新しい同期に移行
するまでに相当の時間を要した。
するまでに相当の時間を要した。
一方、複数のホブを設けて複数のワークを加工できるＮ
Ｃホブ盤が使用されている。特にこれらのホブ盤では、
同期変更ができるだけ短時間に実行されることが望まれ
る。
Ｃホブ盤が使用されている。特にこれらのホブ盤では、
同期変更ができるだけ短時間に実行されることが望まれ
る。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、同
期をキャンセルすることなく、ホブ軸の１回転以内に、
ホブ軸とＣ軸の新しい同期関係への変更が行えるＮＣ歯
車工作機械を制御する数値制御装置を提供することを目
的とする。
期をキャンセルすることなく、ホブ軸の１回転以内に、
ホブ軸とＣ軸の新しい同期関係への変更が行えるＮＣ歯
車工作機械を制御する数値制御装置を提供することを目
的とする。
本発明では上記課題を解決するために、ホブ盤等のＮＣ
歯車工作機械を制御する数値制御装置において、ホブを
回転させるスピンドル軸に結合されたポジションコータ
からの帰還パルスを、前記スピンドル軸の回転数と被切
削歯車を回転させる回転軸の回転数との比を含む指令に
よって、スピンドルモータへの回転指令と、前記回転軸
への回転指令を出力する軸制御回路と、前記ポジション
コータからの帰還パルスをカウントする第１の内部カウ
ンタと前記回転軸へ指令する回転指令パルスをカウント
する第２の内部カウンタを設けた同期制御手段と、新し
い前記スピンドル軸の回転数と前記回転軸の回転数が指
令されたときに、前記スピンドル軸と前記回転軸の回転
を停止することなく、新しい同期関係を保った杓の補正
パルスを演算する補正パルス演算手段と、を有すること
を特徴とする数値制御装置が、提供される。
歯車工作機械を制御する数値制御装置において、ホブを
回転させるスピンドル軸に結合されたポジションコータ
からの帰還パルスを、前記スピンドル軸の回転数と被切
削歯車を回転させる回転軸の回転数との比を含む指令に
よって、スピンドルモータへの回転指令と、前記回転軸
への回転指令を出力する軸制御回路と、前記ポジション
コータからの帰還パルスをカウントする第１の内部カウ
ンタと前記回転軸へ指令する回転指令パルスをカウント
する第２の内部カウンタを設けた同期制御手段と、新し
い前記スピンドル軸の回転数と前記回転軸の回転数が指
令されたときに、前記スピンドル軸と前記回転軸の回転
を停止することなく、新しい同期関係を保った杓の補正
パルスを演算する補正パルス演算手段と、を有すること
を特徴とする数値制御装置が、提供される。
ホブのホブ軸に結合されたポジションコータからの帰還
パルスを、ホブ軸の回転数とＣ軸の回転数の比が一定に
なるようにホブ軸を回転させるスピンドルモータの回転
数とＣ軸の回転数を同期制御手段に設けられた軸制御回
路で制御する。また、常時第１の内部カウンタでカウン
トするポジションコータからの帰還パルス数と第２の内
部カウンタでカウントするＣ軸に分配されるパルス数を
監視する。
パルスを、ホブ軸の回転数とＣ軸の回転数の比が一定に
なるようにホブ軸を回転させるスピンドルモータの回転
数とＣ軸の回転数を同期制御手段に設けられた軸制御回
路で制御する。また、常時第１の内部カウンタでカウン
トするポジションコータからの帰還パルス数と第２の内
部カウンタでカウントするＣ軸に分配されるパルス数を
監視する。
ホブ軸の回転数とＣ軸の回転数の比を変更する場合は、
第１及び第２の内部カウンタでカウントしたホブ軸の回
転パルス数とＣ軸の回転パルス数を基に演算手段が補正
パルスを演算する。この補正パルスを新しい同期関係の
ホブ軸とＣ軸の位置合わせのためにＣ軸に加えて、Ｃ軸
の回転を加減速し、そのまま新しい同期関係に移行する
。
第１及び第２の内部カウンタでカウントしたホブ軸の回
転パルス数とＣ軸の回転パルス数を基に演算手段が補正
パルスを演算する。この補正パルスを新しい同期関係の
ホブ軸とＣ軸の位置合わせのためにＣ軸に加えて、Ｃ軸
の回転を加減速し、そのまま新しい同期関係に移行する
。
〔実施例］
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明の概念図である。ワーク１は被切削歯車
であり、ワーク１の回転を行う回転軸であるＣ軸１３は
歯車１２ａ及び１２ｂを介してサーボモータ１１によっ
て回転する。ホブ２はスピンドル軸であるホブ軸３に取
り付けられており、スピンドルモータ５によって回転し
、ワーク１の歯切りを行う。スピンドルモータ５には歯
車６ａ及び６ｂを介してポジションコータ７が結合され
ており、スピンドルモータ５の回転に比例したパルスを
出力する。この帰還パルスは同期制御手段８に送られ、
同期制御手段８に設けられた内部カウンタａ１５ａによ
ってカウントされる。この内部カウンタａ１５ａは、ホ
ブ軸３の１回転分の帰還パルス数をカウントすると再び
１からカウントを開始する。
であり、ワーク１の回転を行う回転軸であるＣ軸１３は
歯車１２ａ及び１２ｂを介してサーボモータ１１によっ
て回転する。ホブ２はスピンドル軸であるホブ軸３に取
り付けられており、スピンドルモータ５によって回転し
、ワーク１の歯切りを行う。スピンドルモータ５には歯
車６ａ及び６ｂを介してポジションコータ７が結合され
ており、スピンドルモータ５の回転に比例したパルスを
出力する。この帰還パルスは同期制御手段８に送られ、
同期制御手段８に設けられた内部カウンタａ１５ａによ
ってカウントされる。この内部カウンタａ１５ａは、ホ
ブ軸３の１回転分の帰還パルス数をカウントすると再び
１からカウントを開始する。
同期制御手段８に設けられた軸制御回路１４はホブ軸３
の回転数を含む回転指令をスピンドルアンプ４に指令し
、また、Ｃ軸１３の回転数を含む回転指令をサーボアン
プ１０に指令する。このホブ軸３０回転数とＣ軸１３の
回転数は一定の肚に設定される。この同期制御手段８に
設けられた軸制御回路１４からの回転指令に基づき、ス
ピンドルアンプ４はスピンドルモータ５を駆動させ、ホ
ブ軸を回転させる。同様に、同期制御手段８に設けられ
た軸制御回路１４からの回転指令に基づき、サーボアン
プ１０はサーボモータ１１を駆動させ、Ｃ軸１３を回転
させる。同期制御手段８に設けられた内部カウンタｂｌ
５ｂは、Ｃ軸１３への指令パルスをカウントし、Ｃ軸
１３の１回転分の指令パルス数をカウントすると再び１
からカウントを開始する。このようにして、内部カウン
タ１５ａ及び１５ｂは同期中の両軸のパルス数を常に監
視する。
の回転数を含む回転指令をスピンドルアンプ４に指令し
、また、Ｃ軸１３の回転数を含む回転指令をサーボアン
プ１０に指令する。このホブ軸３０回転数とＣ軸１３の
回転数は一定の肚に設定される。この同期制御手段８に
設けられた軸制御回路１４からの回転指令に基づき、ス
ピンドルアンプ４はスピンドルモータ５を駆動させ、ホ
ブ軸を回転させる。同様に、同期制御手段８に設けられ
た軸制御回路１４からの回転指令に基づき、サーボアン
プ１０はサーボモータ１１を駆動させ、Ｃ軸１３を回転
させる。同期制御手段８に設けられた内部カウンタｂｌ
５ｂは、Ｃ軸１３への指令パルスをカウントし、Ｃ軸
１３の１回転分の指令パルス数をカウントすると再び１
からカウントを開始する。このようにして、内部カウン
タ１５ａ及び１５ｂは同期中の両軸のパルス数を常に監
視する。
同期指令は以下の形式で行う。
Ｇ３１Ｔｔ＋ Ｌｌｌ ；
ここで、Ｇａ４は同期開始指令、Ｔｔ＋は歯車の歯数、
Ｌｌ、はホブ条数である。なお、ホブ軸回転数とＣ軸回
転数の比はｔ、：１．である。
Ｌｌ、はホブ条数である。なお、ホブ軸回転数とＣ軸回
転数の比はｔ、：１．である。
ホブ軸３の回転数とＣ軸１３の回転数との比を変更する
同期変更指令が出されると、内部カウンタ１５ａ及び１
５ｂのカウント数を基に補正パルス数演算手段９が補正
パルスを演算し、同期制御手段８に出力する。この補正
パルスは同期制御手段８から出力され、サーボアンプ１
０を介してサーボモータ１１の回転を変更する。補正パ
ルスの分配が完了した時点で、新しい回転比の同期に移
行することになる。
同期変更指令が出されると、内部カウンタ１５ａ及び１
５ｂのカウント数を基に補正パルス数演算手段９が補正
パルスを演算し、同期制御手段８に出力する。この補正
パルスは同期制御手段８から出力され、サーボアンプ１
０を介してサーボモータ１１の回転を変更する。補正パ
ルスの分配が完了した時点で、新しい回転比の同期に移
行することになる。
新しい同期指令は以下の形式で行う。
Ｇ８５Ｔ ｔ２ Ｌ １２ ：
ここで、Ｇ８５は同期変更指令、Ｔｔ２は歯車の歯数、
Ｌｔ２はホブ条数である。なお、ホブ軸回転数とＣ軸回
転数の比はｔ２ ：１２となる。
Ｌｔ２はホブ条数である。なお、ホブ軸回転数とＣ軸回
転数の比はｔ２ ：１２となる。
第２図は本発明によるホブ軸及びＣ軸の内部カウンタの
値を示す図である。
値を示す図である。
本例では同期開始指令と同期変更指令は以下の形式で行
われている。
われている。
Ｇ３１Ｔ２Ｌ１ ；
ここで、Ｇａ４は同期開始指令、Ｔ２は歯車の歯数、Ｌ
ｌはホブ条数である。なお、ホブ軸回転数とＣ軸回転数
の比は２：１である。
ｌはホブ条数である。なお、ホブ軸回転数とＣ軸回転数
の比は２：１である。
Ｇ３５Ｔ４Ｌ１ 。
ここで、Ｇ８５は同期変更指令、Ｔ４は歯車の歯数、Ｌ
ｌはホブ条数である。なお、ホブ軸回転数とＣ軸回転数
の比は４：１となる。
ｌはホブ条数である。なお、ホブ軸回転数とＣ軸回転数
の比は４：１となる。
また、図において、直交座標の横のＴ軸は時間を表し、
縦の１軸は内部カウンタのパルス数を表している。ホブ
軸とＣ軸の最初の加工開始時点では各軸の回転パルス数
は初期状態にクリアされている。すなわち、内部カウン
タの数値は共にＯになっている。加工開始後は各内部カ
ウンタの数値に基づいて相互の関係は監視される。
縦の１軸は内部カウンタのパルス数を表している。ホブ
軸とＣ軸の最初の加工開始時点では各軸の回転パルス数
は初期状態にクリアされている。すなわち、内部カウン
タの数値は共にＯになっている。加工開始後は各内部カ
ウンタの数値に基づいて相互の関係は監視される。
Ｔ軸のＩｏはホブ軸１回転のパルス数すなわち、ホブ軸
に結合されたポジションコータからの帰還パルスのカウ
ント数の最大値である。ＩｉはＣ軸１回転のパルス数す
なわち、サーボアンプへの回転指令パルスの最高値であ
る。従って、ホブ軸のパルス数がＩｏに達すると再び１
からカウントされるので、ホブの回転状況は鋸歯状波で
示されている。
に結合されたポジションコータからの帰還パルスのカウ
ント数の最大値である。ＩｉはＣ軸１回転のパルス数す
なわち、サーボアンプへの回転指令パルスの最高値であ
る。従って、ホブ軸のパルス数がＩｏに達すると再び１
からカウントされるので、ホブの回転状況は鋸歯状波で
示されている。
Ｔ軸とＴ軸との原点を０とし、同期変更指令が出た時点
をＴ２する。座標の原点０におけるホブ軸の回転パルス
が増加して最高値ＩＯになるＴ軸上の時点をＴ１とする
。Ｔ軸上の時点Ｔ１からホブ軸２回転分後のＴ軸上の時
点をＴ４、Ｔ軸上の時点Ｔ４からホブ軸４回転分後の時
点をＴ５とする。座標の原点０から２回転分後の時点を
Ｔ３とする。
をＴ２する。座標の原点０におけるホブ軸の回転パルス
が増加して最高値ＩＯになるＴ軸上の時点をＴ１とする
。Ｔ軸上の時点Ｔ１からホブ軸２回転分後のＴ軸上の時
点をＴ４、Ｔ軸上の時点Ｔ４からホブ軸４回転分後の時
点をＴ５とする。座標の原点０から２回転分後の時点を
Ｔ３とする。
座標（Ｔ３、Ｉｉ）、（Ｔ４、Ｉｉ）及び（Ｔ５、Ｉｉ
）をＡ点、Ｂ点及びＤ点とする。また、１２時点のホブ
軸のイ旬しス数をｌｏｔとし、Ｃ軸のパルス数をＩｉｔ
とし、座標（Ｔ２、ｌ１ｔ）をＦ点とする。
）をＡ点、Ｂ点及びＤ点とする。また、１２時点のホブ
軸のイ旬しス数をｌｏｔとし、Ｃ軸のパルス数をＩｉｔ
とし、座標（Ｔ２、ｌ１ｔ）をＦ点とする。
直線Ｔ４Ｄと平行でＦ点を通る直線が、Ｉ＝Ｉｉと交わ
る点をＣとし、Ｔ＝Ｔｌと交わる点をＥとする。座標（
Ｔ４、ｌ１ｔ）を３点、Ｋ点はＢ点を通るＴ軸に平行な
直線が直線ＢＴ４と交わる点である。
る点をＣとし、Ｔ＝Ｔｌと交わる点をＥとする。座標（
Ｔ４、ｌ１ｔ）を３点、Ｋ点はＢ点を通るＴ軸に平行な
直線が直線ＢＴ４と交わる点である。
（ａ）本例ではＧ３１Ｔ２Ｌ１の同期開始指令のあとＧ
３５Ｔ４Ｌ１の同期変更を指令することにより、同期関
係をホブ軸回転数＝Ｃ軸回転数−２：１から４：１に変
更する。
３５Ｔ４Ｌ１の同期変更を指令することにより、同期関
係をホブ軸回転数＝Ｃ軸回転数−２：１から４：１に変
更する。
（ｂ）Ｇ８５Ｔ４Ｌ１が指令された１２時点のホブ軸の
回転パルス数ＩｏｔとＣ軸の回転パルス数Ｉｉｔから、
同期合わせのためのＣ軸に出力する補正パルス数を計算
する。本例の場合はこの補正パルス数は次式から求釣ら
れる。
回転パルス数ＩｏｔとＣ軸の回転パルス数Ｉｉｔから、
同期合わせのためのＣ軸に出力する補正パルス数を計算
する。本例の場合はこの補正パルス数は次式から求釣ら
れる。
Ｉｂ＝ＭＯＤｒＡ（（Ｉ ｉ−Ｉ ｉ ｔ）＋ＩＡ （
Ｉｏｔ／Ｉｏ）） Ｉｈ：補正パルス数、図における線分ＢＨ（Ｉ ｉ−Ｉ
ｉ ｔ） ：１２時点からＣ軸を１回転させるまで
のＣ軸回転の残りのパルス数、図における線分ＢＪ ＩＡ （Ｉｏｔ／Ｉｏ）：ホブ軸の回転パルス数が０か
らｌｏｔになる間にＣ軸の回転に要するパルス数、図に
おける線分ＪＫ ＭＯＤ：算術演算子剰余（整数扱い）で除算による余り
を計算する。
Ｉｏｔ／Ｉｏ）） Ｉｈ：補正パルス数、図における線分ＢＨ（Ｉ ｉ−Ｉ
ｉ ｔ） ：１２時点からＣ軸を１回転させるまで
のＣ軸回転の残りのパルス数、図における線分ＢＪ ＩＡ （Ｉｏｔ／Ｉｏ）：ホブ軸の回転パルス数が０か
らｌｏｔになる間にＣ軸の回転に要するパルス数、図に
おける線分ＪＫ ＭＯＤ：算術演算子剰余（整数扱い）で除算による余り
を計算する。
ＩＡ： （１／４）Ｉｉであり、ホブ軸１回転当たり
のＣ軸のパルス数 （ｃ）最大切削送りで、（ｂ）で計算された補正パルス
を分割してＣ軸に出力する。最大切削送りで補正パルス
を出力するのは安全な範囲でできるだけ早く新しい同期
に変更するためである。この補正パルスの付加中が図の
線分ＦＧであり、補正パルスの付加が完了した点が図の
Ｇ点である。
のＣ軸のパルス数 （ｃ）最大切削送りで、（ｂ）で計算された補正パルス
を分割してＣ軸に出力する。最大切削送りで補正パルス
を出力するのは安全な範囲でできるだけ早く新しい同期
に変更するためである。この補正パルスの付加中が図の
線分ＦＧであり、補正パルスの付加が完了した点が図の
Ｇ点である。
（ｄ）補正パルスの付加が完了したＧ点から変更後の新
しい同期関係になる。図の直線ＧＢは新しい同期（４：
１）であり、直線ＥＣ，直線Ｔ４Ｄと平行である。
しい同期関係になる。図の直線ＧＢは新しい同期（４：
１）であり、直線ＥＣ，直線Ｔ４Ｄと平行である。
上記説明の通り、補正パルスは内部カウンタでカウント
されたホブ軸とＣ軸の回転パルス数を基に計算されるの
で、補正パルスの分配が完了するとそのまま新しい同期
関係になる。すなわち、同期変更指令の時点からホブ軸
１回転以内に新しい同期関係に移行できる。
されたホブ軸とＣ軸の回転パルス数を基に計算されるの
で、補正パルスの分配が完了するとそのまま新しい同期
関係になる。すなわち、同期変更指令の時点からホブ軸
１回転以内に新しい同期関係に移行できる。
また、ホブ軸とＣ軸との同期の位置関係がずれている場
合は、内部カウンタでカウントされたホブ軸とＣ軸の回
転パルス数を基にずれ分の補正パルスを計算できるので
、この補正パルスをＣ軸に加えることにより位置ずれを
補正できる。
合は、内部カウンタでカウントされたホブ軸とＣ軸の回
転パルス数を基にずれ分の補正パルスを計算できるので
、この補正パルスをＣ軸に加えることにより位置ずれを
補正できる。
第３図は本発明の同期変更のフローチャートである。図
において、Ｓに続く数値はステップ番号を示す。
において、Ｓに続く数値はステップ番号を示す。
〔Ｓ１〕同期関係変更指令がされたかを調べ、されてい
ればＳ２に進み、されていなけばエンドに進む。
ればＳ２に進み、されていなけばエンドに進む。
［Ｓ２］Ｃ軸及びホブ軸の内部のカウンタ値を参照する
。
。
〔Ｓ３〕補正パルスの計算を行う。
〔Ｓ４〕最大切削送り速度にて補正パルスをＣ軸に分配
する。
する。
第４図は本発明を実施するための数値制御装置（ＣＮＣ
）と付加軸制御装置のハードウェアのブロック図である
。数値制御装置（ＣＮＣ）のプロセッサ２１はＲＯＭ２
２に格納されたシステムプログラムに従って、数値制御
装置全体を制御する。
）と付加軸制御装置のハードウェアのブロック図である
。数値制御装置（ＣＮＣ）のプロセッサ２１はＲＯＭ２
２に格納されたシステムプログラムに従って、数値制御
装置全体を制御する。
ＲＯＭ２２にはＥＰＲＯＭあるいはＥＥＰＲＯＭが使用
される。ＲＡＭ２３はＳＲＡＭが使用され、各種のデー
タが格納される。不揮発性メモリ２４は加ニブログラム
２４ａ１パラメータ等が記憶され、バッテリバックアッ
プされたＣＭＯ３等が使用されるので、数値制御装置の
電源切断後もその内容が保持される。
される。ＲＡＭ２３はＳＲＡＭが使用され、各種のデー
タが格納される。不揮発性メモリ２４は加ニブログラム
２４ａ１パラメータ等が記憶され、バッテリバックアッ
プされたＣＭＯ３等が使用されるので、数値制御装置の
電源切断後もその内容が保持される。
ＰＭＣ（７’ログラマブル・マシン・コントローラ）２
５はＭ機能、Ｓ機能、Ｔ機能等の指令を受けて、シーケ
ンスプログラム２５ａによってこの指令を解読処理し、
工作機械を制御する出力信号を出力する。また、機械側
からのリミットスイッチの信号あるいは機械操作盤から
のスイッチ信号を受けて、シーケンス・プログラム２５
ａで処理し、機械側を制御する出力信号を出力し、数値
制御装置で必要な信号はバス３５を経由してＲＡＭ２３
に転送され、プロセッサ２１によって、読み取られる。
５はＭ機能、Ｓ機能、Ｔ機能等の指令を受けて、シーケ
ンスプログラム２５ａによってこの指令を解読処理し、
工作機械を制御する出力信号を出力する。また、機械側
からのリミットスイッチの信号あるいは機械操作盤から
のスイッチ信号を受けて、シーケンス・プログラム２５
ａで処理し、機械側を制御する出力信号を出力し、数値
制御装置で必要な信号はバス３５を経由してＲＡＭ２３
に転送され、プロセッサ２１によって、読み取られる。
グラフィック制御回路２６は各軸の現在位置、移動量等
のＲＡＭ２３に格納されたデータを表示信号に変換し、
表示装置２６ａに送り、表示装置２６ａはこれを表示す
る。表示装置２６ａはＣＲＴ１液晶表示装置等が使用さ
れる。キーボード２７は各種のデータを人力するのに使
用される。
のＲＡＭ２３に格納されたデータを表示信号に変換し、
表示装置２６ａに送り、表示装置２６ａはこれを表示す
る。表示装置２６ａはＣＲＴ１液晶表示装置等が使用さ
れる。キーボード２７は各種のデータを人力するのに使
用される。
入出力回路３２は機械側との入出力信号の授受を行う。
すなわち機械側のＩＪ ミツトスイッチ信号、機械操作
盤のスイッチ信号を受け、これをＰＭＣ２５が読み取る
。また、ＰＭＣ２５からの機械側の空圧アクチュエイタ
等を制御する出力信号を受けて、機械側に出力する。
盤のスイッチ信号を受け、これをＰＭＣ２５が読み取る
。また、ＰＭＣ２５からの機械側の空圧アクチュエイタ
等を制御する出力信号を受けて、機械側に出力する。
手動パルス発生器３３は回転角度に応じて、各軸を精密
に移動させるパルス列を出力し、機械位置を精密に位置
決約するために使用される。手動パルス発生器３３は通
常機械操作盤に実装される。
に移動させるパルス列を出力し、機械位置を精密に位置
決約するために使用される。手動パルス発生器３３は通
常機械操作盤に実装される。
スピンドルアンプ４はスピンドルモータ５を駆動させ、
ポジションコータ７は位置検出パルスを出力し、付加検
出器３１は同期パルスのカウントを行う。３４は共有の
ＲＡＭである。
ポジションコータ７は位置検出パルスを出力し、付加検
出器３１は同期パルスのカウントを行う。３４は共有の
ＲＡＭである。
付加軸制御装置のプロセッサ４１はＲＯＭ４２に格納さ
れたシステムプログラムに従って、付加軸制御装置全体
を制御する。ＲＯＭ４２にはＥＰＲＯＭあるいはＥＥＦ
ＲＯＭが使用される。ＲＡＭ４３にはスピンドル軸の帰
還パルス及びＣ軸の指令パルスをカウントする内部カウ
ンタ１５ａ及び１５ｂが設けられ、ＳＲＡＭが使用され
ている。
れたシステムプログラムに従って、付加軸制御装置全体
を制御する。ＲＯＭ４２にはＥＰＲＯＭあるいはＥＥＦ
ＲＯＭが使用される。ＲＡＭ４３にはスピンドル軸の帰
還パルス及びＣ軸の指令パルスをカウントする内部カウ
ンタ１５ａ及び１５ｂが設けられ、ＳＲＡＭが使用され
ている。
位置制御回路４４はプロセッサ４１から位置指令を受け
て、サーボモータ１１を制御するた狛の速度指令信号を
サーボアンプ１０に出力する。サーボアンプ１０はこの
速度指令信号を増幅し、サーボモータ１１を駆動する。
て、サーボモータ１１を制御するた狛の速度指令信号を
サーボアンプ１０に出力する。サーボアンプ１０はこの
速度指令信号を増幅し、サーボモータ１１を駆動する。
サーボモータ１１には位置検出器４７が結合されている
。位置検出器４７は位置検出パルスを位置制御回路４４
にフィードバックする。
。位置検出器４７は位置検出パルスを位置制御回路４４
にフィードバックする。
上記の説明ではホブ盤での同期変更について説明したが
、ネジ切り、ポリコン加工、重畳同期等、数値制御にお
ける他の同期機能にも適用できる。
、ネジ切り、ポリコン加工、重畳同期等、数値制御にお
ける他の同期機能にも適用できる。
以上説明したように本発明では、ホブ軸の帰還パルス及
びＣ軸の指令パルスをカウントする内部カウンタを設け
、同期中の両軸のパルス数を常に監視し、ホブ軸とＣ軸
の同期関係を変更するときに、このカウンタの値から補
正パルス数を計算してＣ軸に加えるようにしたので、同
期をキャンセルすることなく直ちに新しい条件の同期関
係に移行させることができ、モジュールの異なる複数の
歯車を短時間で加工することが可能となる。
びＣ軸の指令パルスをカウントする内部カウンタを設け
、同期中の両軸のパルス数を常に監視し、ホブ軸とＣ軸
の同期関係を変更するときに、このカウンタの値から補
正パルス数を計算してＣ軸に加えるようにしたので、同
期をキャンセルすることなく直ちに新しい条件の同期関
係に移行させることができ、モジュールの異なる複数の
歯車を短時間で加工することが可能となる。
また、ホブ軸とＣ軸の同期の位置関係のずれも補正パル
スを演算し、Ｃ軸に分配することによって同期をキャン
セルすることなく補正できる。
スを演算し、Ｃ軸に分配することによって同期をキャン
セルすることなく補正できる。
第１図は本発明の概念図、
第２図は本発明によるホブ軸及びＣ軸の内部カウンタの
値を示す図、 第３図は本発明の同期変更のフローチャート、第４図は
本発明を実施するだめの数値制御装置と付加軸制御装置
のハードウェアのブロック図である。 ２ ６ａ、６ｂ ０ １ １２ａ、１２ｂ ３ ４ ５ａ ５ｂ ワーク ホブ ホブ軸 スピンドルアンプ スピンドルモータ 歯車 ポジションコータ 同期制御手段 補正パルス演算手段 サーボアンプ サーボモータ 歯車 Ｃ軸 軸制御回路 内部カウンタａ 内部カウンタｂ
値を示す図、 第３図は本発明の同期変更のフローチャート、第４図は
本発明を実施するだめの数値制御装置と付加軸制御装置
のハードウェアのブロック図である。 ２ ６ａ、６ｂ ０ １ １２ａ、１２ｂ ３ ４ ５ａ ５ｂ ワーク ホブ ホブ軸 スピンドルアンプ スピンドルモータ 歯車 ポジションコータ 同期制御手段 補正パルス演算手段 サーボアンプ サーボモータ 歯車 Ｃ軸 軸制御回路 内部カウンタａ 内部カウンタｂ
Claims (4)
- （１）ホブ盤等のＮＣ歯車工作機械を制御する数値制御
装置において、 ホブを回転させるスピンドル軸に結合されたポジション
コータからの帰還パルスを、前記スピンドル軸の回転数
と被切削歯車を回転させる回転軸の回転数との比を含む
指令によって、スピンドルモータへの回転指令と、前記
回転軸への回転指令を出力する軸制御回路と、前記ポジ
ションコータからの帰還パルスをカウントする第１の内
部カウンタと前記回転軸へ指令する回転指令パルスをカ
ウントする第２の内部カウンタを設けた同期制御手段と
、 新しい前記スピンドル軸の回転数と前記回転軸の回転数
が指令されたときに、前記スピンドル軸と前記回転軸の
回転を停止することなく、新しい同期関係を保つための
補正パルスを演算する補正パルス演算手段と、 を有することを特徴とする数値制御装置。 - （２）前記補正パルス演算手段は新しい前記スピンドル
軸の回転数と前記回転軸の回転数が指令されたときに、
前記スピンドル軸と前記回転軸の回転を停止することな
く、前記スピンドル軸が１回転する間に新しい同期関係
を保つように、補正パルスを演算するように構成したこ
とを特徴とする請求項１記載の数値制御装置。 - （３）前記補正パルス演算手段は前記スピンドル軸と前
記回転軸における同期の位置ずれが生じたときに、位置
ずれを補正するための補正パルスを演算するように構成
したことを特徴とする請求項１記載の数値制御装置。 - （４）前記補正演算パルスは前記スピンドルモータの最
大切削速度を越えないような速度で与えるように構成し
たことを特徴とする請求項１記載の数値制御装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2081692A JP2761426B2 (ja) | 1990-03-29 | 1990-03-29 | 数値制御装置 |
| DE69110583T DE69110583T2 (de) | 1990-03-29 | 1991-03-13 | Numerische steuerung. |
| EP91906283A EP0474882B1 (en) | 1990-03-29 | 1991-03-13 | Numeric controller |
| PCT/JP1991/000356 WO1991014979A1 (fr) | 1990-03-29 | 1991-03-13 | Commande numerique |
| US07/773,592 US5260879A (en) | 1990-03-29 | 1991-03-13 | Numerical control apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2081692A JP2761426B2 (ja) | 1990-03-29 | 1990-03-29 | 数値制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03280102A true JPH03280102A (ja) | 1991-12-11 |
| JP2761426B2 JP2761426B2 (ja) | 1998-06-04 |
Family
ID=13753416
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2081692A Expired - Fee Related JP2761426B2 (ja) | 1990-03-29 | 1990-03-29 | 数値制御装置 |
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|---|---|
| US (1) | US5260879A (ja) |
| EP (1) | EP0474882B1 (ja) |
| JP (1) | JP2761426B2 (ja) |
| DE (1) | DE69110583T2 (ja) |
| WO (1) | WO1991014979A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH05224714A (ja) * | 1992-02-14 | 1993-09-03 | Fanuc Ltd | 数値制御装置 |
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| JPH01213702A (ja) * | 1988-02-22 | 1989-08-28 | Honda Motor Co Ltd | Ｎｃ同期制御システム |
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1990
- 1990-03-29 JP JP2081692A patent/JP2761426B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-03-13 WO PCT/JP1991/000356 patent/WO1991014979A1/ja not_active Ceased
- 1991-03-13 EP EP91906283A patent/EP0474882B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-03-13 DE DE69110583T patent/DE69110583T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-03-13 US US07/773,592 patent/US5260879A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69110583D1 (de) | 1995-07-27 |
| DE69110583T2 (de) | 1995-12-21 |
| EP0474882B1 (en) | 1995-06-21 |
| US5260879A (en) | 1993-11-09 |
| EP0474882A1 (en) | 1992-03-18 |
| WO1991014979A1 (fr) | 1991-10-03 |
| EP0474882A4 (en) | 1992-12-02 |
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