JPH0392247A - 回転体の割出し装置 - Google Patents

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】 及龜（７）ｄ酌 ［産業上の利用分野］ 本発明１上　回転している回転体を所望する割出し位置
に割出し・停止させる回転体の割出し装置に関する． ［従来の技術］ 従東　この種の回転体の割出し装置｛友　回転体を回転
させるステッピングモータと、このモータ或は回転体の
回転位置を絶対座標系上の位置として検出するエンコー
ダとを備え、その検出結果に基づいて回転体を追従制御
（フィードバック制御）するよう構成して、回転してい
る回転体を所望する割出し位置に割出し・停止させてい
る。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このようにフィードバック制御を行う回
転体の割出し装置で１上　高精度の回転体の割出し・停
止を図ることができるものの、制御が複雑となるという
問題点があり、待１：，ステッピングモータを駆動制御
する際　その固定子の励磁の切換に伴って発生する回転
子の振動がエンコ一ダにおけるスリットに伝達されて回
転体の絶対位置検出の精度が低下する虞があるため、高
精度の回転体の割出し・停止を行おうとすると、その制
御が複雑となる問題点が残されている。

フィードバック制御にかえて、制御が単純なオーブンル
ープ制御を採用することも考えられるが、回転体の割出
し・停止制御の信頼性及び回転体の停止位置精度が低い
。

本発明は上記問題点を解決するためになさ札簡単な制御
で高精度な回転体の停止位置決めを行うことを目的とす
る． ４駈旦凰域 ［課題を解決するための手段］ かかる目的を達成する第１の回転体の割出し装置１友　
第１図（Ａ）のブロック図に例示するよう（：， 入力パルス列に基づいて回転体Ｒ１を回転させるステッ
ピングモータＭ１と、該回転体Ｒ１と一体となって回転
し、該回転体Ｒ１の各割出し位置に対応する割出し対象
位置に割出し位置被検出部Ｔｌｔ設けた回転スリットＳ
１と，該割出し位置被検出部Ｔ１を検出する位置検出手
段Ｋ１と、該位置検出手段Ｍ２の検出結果に基づいて前
記ステッピングモータＭ１を駆動制御し、回転している
前記回転体Ｒ１を、所望する割出し位置に割出し・停止
させるモータ制御手段ＭＳ１とを有する回転体の割出し
装置において、 前記モータ制御手段ＭＳＩＩよ 前記位置検出手段Ｋ１による前記割出し位置被検出部Ｔ
１の検出に先だって、前記入カパルス列の周波数を前記
ステッピングモータＭ１の少なくとも自起動周波数まで
減衰し、前記ステッピングモータＭ１に出力するパルス
列減衰出力部ＰＧと、所望する割出し位置の前記割出し
位置被検出部Ｔ１を前記位置検出手段Ｋ１が検出した時
点から、予め定められた所定期間経過後に前記ステッピ
ングモータＭ１へのパルス列の出力を停止するパルス列
出力停止部ＰＴＩとを備えること をその要旨とする。

又　第２の回転体の割出し装置（上　第１図（Ｂ）のブ
ロック図に例示するように 入カパルス列に基づいて回転体Ｒ２を回転させるステッ
ピングモータＭ２と、該回転体Ｒ２と一体となって回転
し、該回転体Ｒ２の各割出し位置に対応する位置に割出
し位置被検出部Ｔ２を設けた回転スリッｌ−Ｓ２と、該
割出し位置被検出部Ｔ２を検出する位置検出手段Ｋ２と
、該位置検出手段Ｋ２の検出結果に基づいて前記ステッ
ピングモータＭ２を駆動制御し、回転している前記回転
体Ｒ２を、所望する割出し位置に割出し・停止させるモ
ータ制御手段ＭＳ２とを有する回転体の割出し装置にお
いて、 前記回転体Ｒ２の割出し位置毎の前記割出し位置被検出
部Ｔ２を、複数の被検出部ＫＴを組み合わせて、所定数
ビットの異なる検出信号が検出可能に構成し、前記各割
出し位置被検出部Ｔ２の複数の被検出部ＫＴの個々を、
前記回転スリットＳ２の回転中心を中心とした同心円毎
に配置し、前記位置検出手段Ｋ２を、前記所定ビット数
の被検出部ＫＴ毎に設け、 更に、前記モータ制御手段Ｍ　Ｓ　２　＋；ｔ所望する
割出し位置の前記割出し位置被検出部Ｔ２における前記
複数の被検出部ＫＴのうち、該位置検出手段Ｋ２が最初
に検出した被検出部ＫＴを判別する被検出部判別部ＴＩ
−１と、該判別した被検出部ＫＴを前記位置検出手段Ｋ
２が検出した時点から、前記判別した被検出部ＫＴＩ二
応じて定められた所定期間経過後に前記ステッピングモ
ータＭ２へのパルス列の出力を停止するパルス列出力停
止部ＰＴ２とを備えること とその要旨とする。

［作用］ 上記構成を有する第１の回転体の割出し装置［上回転体
Ｒｌｔ回転させるステッピングモータＭ１に入力されて
いるパルス列の周波数を、位置検出手段Ｋ１による回転
スリットＳ１の割出し位置被検出部Ｔ１の検出に先たち
、モータ制御手段ＭＳ１のパルス列減衰出力部ＰＧによ
り、ステッピングモータＭ１の少なくとも自起動周波数
まで減衰し、その周波数のパルス列をステッピングモー
タＭ１に出力する。こうして、自起動周波数を越える周
波数のパルス列に対応した回転数で回転している回転体
Ｒ］を、自起動周波数のパルス列に対応した回転数まで
減速させる。

その後、位置検出手段Ｋ］が所望する割出し位置の割出
し位置被検出部Ｔ１を検出すると、その時点から予め定
められた所定期間経過後｛ニ　パルス列出力停止部ＰＴ
ＩによりステッピングモータＭ１へのパルス列の出力を
停止して、自起動周波数のパルス列に対応した回転数で
回転している回転体Ｒ１を停止させる。

又、上記構成を有する第２の回転体の割出し装置（よ　
複数の被検出部ＫＴを組み合わせて所定数ビットの異な
る検出信号が検出可能な割出し位置被検出部Ｔ２を、こ
れに対応して同心円毎に配置した所定ビット数の位置検
出手段Ｋ２により検出する。この位置検出手段Ｋ２が最
初に検出した被検出部ＫＴが所望する割出し位置の割出
し位置被検出部Ｔ２における複数の被検出部ＫＴのうち
の何れであるかを、モータ制御手段ＭＳ２の被検出部判
別部ＴＨにより判別し、これを検出した時点から、判別
した被検出部ＫＴに応じて定められた所定期間が経過し
た後に　パルス列出力停止部ＰＴ２によりステッピング
モータＭ２へのパルス列の出力を停止して、回転してい
る回転体Ｒ２を停止させる。

従って、複数の被検出部ＫＴの配置位置の相違に起因す
る割出し位置のズレは補償される。

［実施例１ 次１：，本発明に係る回転体の割出し装置の実施例につ
いて図面に基づき説明する。第２図は実施例の回転体の
割出し装置を工具マガジンに搭載した小型のマシニング
センタの要部斜視は　第３図はこの工具マガジン要部を
示す断面は　第４図は工具マガジンにおける回転位置検
出器の概略斜視図である。

第２図に示すよう１：，マシニングセンタ１（上加工に
用いる工具を着脱可能に保持する図示しない主軸が内蔵
された加工ヘッド２を、水平面でＸＹ方向に移動自在な
ワークテーブル３に対して近接・離間可能にコラム４に
支持したいわゆる立て型のマシニングセンタであり、加
工ヘッド２の向かって左側面に１友　主軸の軸線Ｌに直
交するマガジン軸線Ｍを中心として回動自在な工具マガ
ジン５と、主軸の軸線Ｌに平行な軸線Ｎを中心として回
転するとともにこの軸線Ｎの軸方向にそって上下動する
工具交換アーム６とからなる自動工具交換装置７とを備
えている． 又　コラム４の上部に｛よ　送リネジ８を介して加工ヘ
ッド２を上下動させるための２軸送リモータ９を備える
．一方、加工ヘッド２の上部に｛上主軸≠≠午≠ヰを回
転させるための主軸モータ１０を、工具マガジン５の上
部に（上　工具マガジン５を回動するためのステッピン
グモータであるマガジン用モータ１１と工具マガジン５
下部の工具交換位置において後述する工具ポットを旋回
させるためのポット旋回用モータ１２とを、それらの回
転軸を主軸の軸線Ｌと平行にして備える．更に加工ヘッ
ド２の向かって右側面に（よ　加工ヘッド２に内蔵され
．た図示しない工具交換アーム駆動機構を介して工具交
換アーム６を回転・上下動させるための交換アーム用モ
ータ１３を備えている。

従って、このマシニングセンタ１１ｉＺ軸送りモータ９
による加工ヘッド２の上方退避　主軸モータ１０による
主軸オリエンテーション，マガジン用モータ１１による
工具マガジン５における次工程工具ポットの工具交換位
置への回転割出し，ポット旋回用モータ１２による工具
ポットの下方への旋回．交換アーム用モータ１３による
工具交換アーム６の工具把持・抜取・回転・挿入・開放
といった工具交換動作を実行して工具マガジン５に収納
された複数の工具Ｔを自動交換しつつ、所望する工具に
よるワークの連続加工を実施する。

次に　上記した工具マガジン５について、第３図を用い
て詳細に説明する． 工具マガジン要部を断面視する第３図に示すよう１：．
工具マガジン５１友　　加エヘッド２側面に直接組付け
・固定されたブラケット１４のシャフト１５に軸受１６
を介して回動自在に軸支されたものであり、軸受１６に
直に組み付けられるマガジン本体１７と、マガジン本体
１７の軸心嵌合穴１８に嵌合・固定された大歯車１９と
、マガジン本体１７に組付け・固定されたポットアーム
２０に旋回軸２１を中心として旋回自在に軸支された複
数個の工具ポット２２と、既述したマガジン用モータ１
１と、このマガジン用モータ１１の回転軸にカップリン
グ２３を介して連結され軸受ブラケット２４により軸支
されたビニオンシャフト２５と、その先端に設けられマ
ガジン本体１７の大歯車１９に食違って噛み合うようネ
ジ歯車として形成されたビニオン２６等のイ包　　工具
ポット２２を旋回させるための後述する各種構成部材を
備えている．このビニオン２６と大歯車１９と（上　マ
ガジン用モータ１１とマガジン本体１７との間に減速比
が５０＝　１の一組の食違い傘歯車（ハイボイド・ギヤ
）を構成している。

工具ポット２２｛上　マガジン本体１７外周に等分割に
８個設置されており、マガジン本体１７とともにその外
周とブラケット１４の筒状側壁２７内周との間を回転し
、工具Ｔを収納するテーパ孔２８と工具の位置決めを行
うポットキー２９とを備え、テーパ孔２８底部の図示し
ない弾性把持部材により工具のプルスタッドを把持しそ
の工具を保持する。また　個々の工具ポット２２（上　
工具収納側と反対側に旋回用ローラ３０を軸支する突出
片３１を備え、工具交換位置に割り出された時に旋回用
ローラ３０が旋回用把持部材３２に把持さ札　この旋回
用把持部材３２が第３図中矢印Ａで示す如く上昇するこ
とにより、二点鎖線で示す位置まで同図中矢印Ｂで示す
ように９０度旋回し、旋回用把持部材３２が同図に示す
位置に復帰（降下）することにより水平なもとの位置に
戻る。尚、マガジン本体１７の外周に｛よ　工具ポット
２２が水平な位置に復帰する際に　筒状側壁２７内周と
の衝突を緩和すべくＯリング３３が設けられている． 又　工具マガジン５（上　マガジン本体１７の端面に蓋
体３４，リング材３５を介して固定されその中央に貫通
孔３６ａを有する回転スリット３６と、この回転スリッ
ト３６を挟んでシャフト１５端面に対向して固定された
発光側板材３７，受光側板材３８とを備え、これら回転
スリット３６等から構成され工具ポットのポット番号、
即ちマガジン本体１７の回転位置を検出するための回転
位置検出器４０を備えている。

次（：，この回転位置検出器４０について、第４図を用
いて説明する。

マガジン本体１７と一体となって回転する回転スリット
３６（よ　工具マガジン５の各工具ボット２２１二対応
して８分割された割出し対象位置１：，その同心円毎の
スリット孔（ＳＫＩ，ＳＫ２，　　ＳＫ４，ＳＫ８）を
組合せて備え、また、この割出し対象位置１：．最内周
の同心円の円周にそって８個の円弧状スリット（｝−Ｉ
ＳＩ〜ＨＳ８）を工具マガジン５の各工具ポット２２１
二対応して備えている。各円弧状スリット（口Ｓ１〜日
Ｓ８）の符号に付した数字（表　工具ポット番号を表す
。

この各スリット孔（Ｓ　Ｋｌ，　　Ｓ　Ｋ２，　　Ｓ　
Ｋ４，ＳＫ８）ＩＬ　　外周側の同心円から順に工具ア
ドレス１，工具アドレス２，工具アドレス４，工具アド
レス８を表しており、その組合せにより工具ポット番号
（１〜８）を構成する。尚、１〜８までの工具ポット番
号を表示するに＋，１．　　３ピット（３個のスリット
孔）のオン・オフ信号の組合せで十分であるが、３ビッ
トでは全てがオフ信号となる組合せを使用せざるを得な
いので、上記したように４ビット（４個のスリット孔）
で工具ポット番号を表示する。また、マガジン本体１７
の小型化後述する発光ダイオード等の配置の都合上　各
スノット孔のうち、スリット孔ＳＫＩとＳＫ４とは回転
スリット３６の中心を通る八等分線上に設け、スリット
孔ＳＫ２とＳＫ８と１１　　この各線分に対して所定角
度だけ隔てた線分上に設けられている。

発光側板材３７に（よ　第４図に示すよう１ミ　各スリ
ット孔ＳＫＩないしＳＫ８及び各円弧状スリットＨＳＩ
ないし口Ｓ８に向けて常に光を照射するよう構成された
発光ダイオード（ＬＥＤＯ，　　ＬＥＤＩ，ＬＥＤ２，
ＬＥＤ４，ＬＥＤ８）が設けら札　受光側板材３８に１
屯　回転スリット３６を挟んでこれら各発光ダイオード
と対向するホトダイオード（ＰＤＯ，ＰＤＩ，ＰＤ２，
ＰＤ４，ＰＤ８）が設けられている。これら各発光ダイ
オード及びホトダイオードは図示しない制御盤に設置さ
れた後述の電子制御回路５０に接続されている。

そして、各スリット孔ＳＫＩないしＳＫ８を通過した光
を受光するホトダイオードＰＣＩないしＰＤ８の検出信
号がこの電子制御回路５０に入力さ札　得られた各ホト
ダイオードのオン・オフ状態の組合せにより、既述した
ように工具ポット番号が判別される。

例え＋ｆ．　　第４図に示すよう１：，スリット孔ＳＫ
１．３Ｋ２，ＳＫ４を通過する光をホトダイオードＰＤ
Ｉ，　　ＰＤ２，ＰＤ４が受光した場合！ｔ．．各スリ
ット孔に対応する工具アドレス数を加算することにより
、その組合せから工具番号７を判別することができる。

また、各スリット孔ＳＫＩないしＳＫ８及び各円弧状ス
リット目Ｓ１ないし口Ｓ８の形成位既形状の相違によっ
て、各スリット孔ＳＫＩないしノット口Ｓｌないし口Ｓ
８を通過する光がホトダイオードＰＤＯにより検出され
る。つまり、ホトダイオードＰＤＯの検出信号（よ　所
望する工具ポットを割出し位置に割出し・停止させる際
に　マガジン用モータ１１を減速させるための減速信号
として利用されている。この点について（よ　後述する
。

更に　回転スリット３６と各ホトダイオードとの間に｛
上　隣接する発光ダイオードの光を誤って受光しないよ
う、上記スリット孔より小径の補助スリット孔４１ａな
いし４１ｅ＠各スリット孔に対応する位置に備えた固定
スリット４１が配置されている。

次に　工具マガジン５を駆動制御する電子制御回路５０
について説明する。第５図はこの電子制御回路５０を中
心としたブロック図である。

同図に示すように、電子制御回路ｓ’　ｏ　ｔ上　　論
理演算を実行する周知のマイクロコンピュータ（ＣＰＩ
Ｊ）５１のイ包　　後述するプログラム等を記憶しＭＳ
３、電源オフ後にも記憶データを保持しているバックア
ップＲＡＭ５４、情報の受渡し口となる入力ボート５５
，出力ポート５６等を備えている．これらＣＰＵ５１な
いし出力ボート５６は互いにバス５７にて接続されてい
る。

入力ポート５５に１友　既述した回転位置検出器４０の
各ホトダイオードＰＤＯないしＰＤ８と、作業者自身が
工具マガジン５の割出し指令を入力するためのキーボー
ド６０と、ワークの加工プログラムを読取るための加工
プログラム読取器６１とを備えている。

一方、出力ポート５６にｌ．ｔ，　　Ｚ軸送リモータ９
と、主軸モータ１０と、マガジン用モータ１１と、ポッ
ト旋回用モータ１２と、交換アーム用モータ１３等の｛
Ｎ　　回転位置検出器４０の発光ダイオードＬＥＤＤな
いしＬＥＤ８が接続されている．次に　工具マガジン５
の工具ポット２２を割出し位置に割出す工具ポット割出
しルーチンについて、第６図に示すフローチャートを用
いて説明する。

第６図に示す工具ポット割出しルーチン（よ　加エプロ
グラム読取器６１又はキーボード６０から割出し指令表
入力する度に割込処理されるものであり、電子制御回路
５０の起動時に内部レジスタのクリア等の初期処理がな
されたのち実行される。

先ず、工具マガジン５の割出し位置に割出すべき割出し
対象工具ポットのポット番号をＲＡＭ５３から読込む（
ステップ１　０　０，　　以下、ステップを単１二Ｓと
表す）．尚、ＲＡＭ５３に］上　この割出し対象工具ポ
ット番号がキーボード６０から直接１：．又は加工プロ
グラム読取器６１の読取ったワーク加工プログラムから
入力されている。

次に　回転位置検出器４０を構成する各ホトダイオード
ＰＣＩないしＰＤ８の検出信号から得られるそのオン・
オフ状態の組合せにより、割出し位置に現在割出されて
いる工具ポットのポット番号を読込む（Ｓ１１０）．続
いて、読込んだ割出し対象工具ポットと割出し位置の工
具ポットのポット番号とから、割出しに必要なマガジン
本体１７の回転角度を求め，これに見合うパルス数のバ
ルス列を、その周波数をステッピングモータであるマガ
ジン用モータ１１の自起動周波数（以下、ＳＰ周波数と
いう）から漸増させつつマガジン用モータ１１に出力し
て（Ｓ１２０）モータを駆動し、ビニオン２６と大歯車
１９とからなる一組の食違い傘歯車を介してマガジン本
体１７を高速で回転させる。

次（：．ホトダイオードＰＤＯのオン・オフ状態から、
割出し対象工具ポットに対応した円弧状スリットが割出
し位置まで回転してきたか否か、即ち、割出し対象工具
ポットに関する減速信号を入力したか否かを判断し（Ｓ
　１　２　５）、この減速信号を入力するまで、ＳＰ周
波数以上の周波数のパルス列の出力を継続する。ここで
、減速信号を入力したと判断すると、ＳＰ周波数以上の
周波数でマガジン用モータ１１に出力していたパルス列
の周波数を、ＳＰ周波数まで減衰し（Ｓ１３０）、この
ＳＰ周波数のパルス列をマガジン用モータ１１に出力し
て（Ｓ　１　４　０）、モータを駆動する。

続いて、ホトダイオードＰＣＩないしＰＤ８のオン・オ
フ状態から、割出し対象工具ポットに対応した工具アド
レス信号を入力したか否かを判断する（Ｓ　１　４　５
），　　尚，この場合、ステッピングモータにおける励
磁の切換に基づく振動の影響を排除するために　同一の
工具アドレス信号を複数回連続して入力したとき（：，
当該工具アドレス信号が入力されたと判断するよう構成
されている。

Ｓ１４５で工具アドレス信号が入力されたと判断される
までＩＬｓＰ周波数のパルス列出力を継続し、工具アド
レス信号が入力されると、割出し対象工具ポットのポッ
ト番号を構成する各工具アドレス信号のうち最初に入力
した工具アドレス信号の入力時点からの経過時間Ｔの計
測を開始する（Ｓ　１　５　０），　　その後，ホトダ
イオードＰＣＩないしＰＤ８のうち最初にオン状態とな
ったホトダイオードが何れであるかを判別することによ
り、最初に入力した工具アドレス信号が割出し対象工具
ポットのポット番号を構成する各工具アドレス信号のう
ちの何れであるかを判別し（Ｓ　１　５　５）、その結
果によって次のＳ１６５，　　１７５，　　１８５，１
９５の何れかの処理を行う。

最初にオン状態となったホトダイオードがＰＤＩであれ
ｌｉｓ１５０で計測を開始した経過時間下がホトダイオ
ードＰＤＩの検出するスリット孔ＳＫＩに応じて定めら
れた所定経過時間ＴＳＫ１に達したか否かを判断する（
Ｓ　１　６　５）。

同様Ｉ：，最初１ニオン状態となったホトダイオードＰ
Ｄ２ないしＰＤ８に応じて、上記経過時間Ｔが刻応する
スリット孔毎の所定経過時間ＴＳ　Ｋ２ないしＴＳＫ８
に達したか否かを判断する（Ｓ１７５〜１９５）。

この各スリット孔毎の所定経過時間と１１　　回転して
いる回転スリット３６の該当するスリット孔を通過した
光がホトダイオードに検出されてから、マガジン本体１
７とともに回転スリット３６が所望する割出し位置（即
ち、ホトダイオードに対してスリット孔が中心に対向す
る位置）に割出されて停止するまでの時間であり、ホト
ダイオードに最初に検出されるスリット孔の配置位置に
より異なるため、詳しくはスリット孔の配置された同心
円の半径が小さくなる程短くなるため、各スリット孔に
応じて予め定められている。そして、その値はバックア
ップＲＡＭ５４に記憶されている。

上記各Ｓ１６５ないし１９５で、既述したようにその経
過時間Ｔが所定経過時間に達したと判断すると、それま
でマガジン用モータ１１に出力されていたパルス列の出
力を停止し（Ｓ　２　０　０）、その後、次回の本ルー
チンの処理のために経過時間Ｔに値Ｏをセットし（Ｓ　
２　１　０）、本ルーチンを終了する。

次１：．上記構成を有する実施例のマシニングセンタ１
における回転体（工具マガジン５）の割出し装置の効果
について、出力パルスの周波数　モータ回転数と減速信
号の入力状態等との関係を示した第７図のタイミングチ
ャートを用いて説明する。尚、説明に当たっては第４図
を併用し、割出し位置に現在割出されているポット番号
１の工具ポットに替えて、割出し位置にポット番号７の
工具ポットを割出す場合について説明する。

時刻ｔｏで、加工プログラム読取器６］又はキーボード
６０から割出し指令を入力すると、既述した工具ポット
割出しルーチンが実行される。つまり、割出し対象工具
ポットのポット番号７を読込み（ＳＩＯＯ）、ホトダイ
オードＰＤｌの検出信号から割出し位置に現在ある工具
ポットのポット番号１を読込む（Ｓ　１　１　０）。続
いて、読込んだポット番号７とポット番号１とから、ポ
ット番号７の割出しに必要なマガジン本体１７の回転角
度を９０度とし（第４図参照）、９０度の回転角度に見
合うパルス数のパルス列を、その周波数をＳＰ周波数か
ら漸増させつつマガジン用モータ１１に出力してこのモ
ータを駆動し、高速度でマガジン本体１７を回転させる
（Ｓ　１　２　０）。

こうしてマガジン本体１７を高速回転させた後、時刻ｔ
１で、ポット番号７の割出し対象工具ポットに対応した
円弧状スリットＨ９７を通過する光をホトダイオードＰ
ＤＯが受光すると、この割出し対象工具ポット１二関す
る減速信号を入力したとして（Ｓ　１　２　５”）、時
刻ｔ２までの僅かな期間の間に、マガジン用モータ１１
に出力していたパルス列の周波数をＳＰ周波数まで減衰
し（Ｓ１３０）、時刻ｔ２以後（よ　このＳＰ周波数の
パルス列でマガジン用モータ１１を駆動する（Ｓ　１　
４０）。

つまり、割出し対象工具ポットの工具アドレス信号の入
力に先だって、パルス列の周波数を減衰してマガジン用
モータ１１、延いてはマガジン本体１７の回転を減速す
る。

続いて、時刻ｔ３で、ホトダイオードＰＣＩないしＰＤ
８のオン・オフ状態から、割出し対象工具ポットに対応
した工具アドレス信号を入力すると同時１二（Ｓ１４５
），　　割出し対象工具ポットのポット番号７を構成す
る各工具アドレス信号のうち最初に工具アドレス信号を
入力した時点、即ちポット番号７で｛よ　このポット番
号を構成するスノット孔のうち回転スリット３６の最内
周にあるスリット孔ＳＫ４に対応する工具アドレス４の
入力時点からの経過時間Ｔ＝ｕ計測する（Ｓ　１　５　
０）。

引続いて、このスリット孔ＳＫ４を通過する光を受光す
るホトダイオードＰＤ４が最初にオン状態となったこと
から、最初に入力した工具アドレス信号は工具アドレス
４であると判別し（Ｓ１５５）、経過時間Ｔがスリット
孔ＳＫ４に応じて定められた所定経過時間ＴＳＫ４に達
した時刻ｔ４で、ＳＰ周波数のパルス列の出力を停止し
て（Ｓ２００）、マガジン用モータ１１の回転を停止さ
せ、ポット番号７の工具ポットの割出し・停止を完了す
る． 従って、時刻ｔ４直前まで（上　マガジン用モータ１１
をＳＰ周波数のパルス列で駆動しているので、この時刻
ｔ４でパルス列の出力を停止することにより、正確に時
刻ｔ４でマガジン用モータ１１を停止させ、ポット番号
７の割出し対象工具ポットを精度よく割出し位置に停止
させることができる。しかも、この様な高精度の割出し
・停止を、エンコーダ等の検出結果をフィードバックす
るといった複雑な制御を用いることなく、簡単なオープ
ンルーブ制御により実現することができる．更１：，割
出し対象工具ポットに関する減速信号を入力するまで【
上　ステッピングモータが自起動周波数を越える高速度
でマガジン用モータ１１を回転させて、マガジン本体１
７を高速で回転させるので、割出し対象工具ポットの割
出しに要する時間の短縮化を図り、高速割出しを可能と
する。

この結稟　マシニングセンタ１における工具交換時間が
短縮さ札　加工効率を向上させることができる． また、割出し対象工具ポットにおける同一の工具アドレ
ス信号を複数回連続して入力したとき１：，割出し対象
工具ポットに対応した当該工具アドレス信号が入力され
たと判断するよう構成したので、ステッピングモータに
おける励磁の切換に基づく振動が工具アドレス信号の検
出精度に及ぼす悪影響（精度の低下）を排除することが
できる。

加えて、回転スリット３６と各ホトダイオードとの間に
　回転スリット３６のスリット孔より小径の補助スリッ
ト孔４１ａないし４１ｅを備えた固定スリット４１を配
置したので、回転スリット３６の各スリット孔を通過す
る光の指向性を高め、隣接する発光ダイオードからの光
の影響を排除することができる。

以上第１，第２の回転体の割出し装置の実施例について
説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種
々なる態様で実施し得ることは勿論である。例えｌ′Ｌ
　　立て型のマシニングセンタの工具マガジンに限らず
、横型マシニングセンタ，ＮＣ制御旋盤等の工具マガジ
ンや、タレット旋覧　タレットパンチプレス等における
工具タレット、延いてはワーク回転台等に適用できるこ
とは勿論である． また、本実施例で１友　減速信号入力用の円弧状スリッ
トＨＳＩ等と工具アドレス信号入力用のスリット孔ＳＫ
Ｉ等とを併用して（第４図参照）マガジン本体１７の割
出し・停止を実施する場合について説明したが、次のよ
うな構成を採ることもできる。

即ち、スリット孔ＳＫＩの外側に工具ポットの割出し確
認用の新たなスリット孔ＳＫｎを工具ポット毎に設け、
割出し対象工具ポットのスリット孔ＳＫｎと円弧状スリ
ット口Ｓｔないしｌ−１ｓ８とを併用してマガジン本体
１７の割出し・停止を実施する。この場合に１社　円弧
状スリット日Ｓｌ等により減速信号を入力してから既述
したようにマガジン用モータ１１を減速し、その後上記
割出し確認用の新たなスリット孔ＳＫｎを検出してから
、所定時間経過後にモータへのパルス列の出力を停止す
ればよい．この様な構成を採った場合でも、簡単なオー
プンループ制御でありながら、割出し対象工具ポットを
精度よく割出し位置に停止させることができる． 一方、減速信号入力用の円弧状スリット口Ｓｌ等を用い
ることなく、単にスリット孔ＳＫ１等を通過する光の受
光信号である工具アドレス信号のみからマガジン本体１
７の割出し・停止を実施する構成を採ることもできる。

この場合に（九　割出し対象工具ポットのポット番号を
構成する各工具アドレス信号のうちの最初のものを入力
する（第７図のタイミングチャートにおける時刻ｔ３）
まで１よ　第７図のタイミングチャート中に点線で示す
ようｌ；ＳＰ周波数以下の周波数のパルス列に基づいて
マガジン用モータ１１を回転させ、最初１二工具アドレ
ス信号を入力した時刻ｔ３から所定時間だけ経過した時
刻ｔ４で、マガジン用モータ１１へのパルス列の出力を
停止してモータの回転を停止させ、割出し対象工具ポッ
トの割出し・停止を完了する。このような構成を採用し
た場合でも、簡単なオープンルーブ制御でありながら割
出し対象工具ポットを精度よく割出し位置に停止させる
ことができ、回転スリット３６、回転位置検出器４０を
単純なものとすることができる。

更１：．本実施例で｛よ　割出し対象工具ポットのポッ
ト番号を構成する各工具アドレス信号のうち最初の工具
アドレス信号を入力した時点から、その工具アドレス信
号に応じた所定時間の経過後にパルス列の出力を停止す
るよう構成したが、次のような構成を採ることもできる
。

即ち、Ｓ１２０で求めた出力パルス列のパルス数をパル
ス出力の度に減算し、割出し対象工具ポットのポット番
号を構成する各工具アドレス信号のうち最初の工具アド
レス信号を入力した時点で、この時点で残存しているパ
ルス数の出力パルス列をその工具アドレス信号に応じて
予め定められた所定パルス数のパルス列に変換し、変換
したパルス数のパルス列だけマガジン用モータ１１に出
力すればよい。この場合でも、やはり簡単なオープンル
ープ制御でありながら、割出し対象工具ポットを精度よ
く割出し位置に停止させることができる。

及岨ｊυ■星 以上実施例を含めて詳述したように、本第１及び第２発
明の回転体の割出し装置によれ｛ヱ　回転体の絶対位置
を検出するエンコーダ等舎必要とせず，　しかもその検
出結果をフィードバックするといった複雑な制御を行う
ことなく、簡単なオーブンループ制御で高精度な回転体
の停止位置決めを行うことができる。

この結丸　割出し装置の部品点数を少なくでき、その製
作コスト・組付けコスト等を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ），　　（Ｂ）は第１及び第２の回転体の割
出し装置の基本的な構成をそれぞれ例示するブロックは
　第２図は実施例の回転体の割出し装置を工具マガジン
に搭載した小型のマシニングセンタの要部斜視は　第３
図はこの工具マガジン要部を示す断面は　第４図は工具
マガジンにおける回転位置検出器の概略斜視は　第５図
はこの電子制御回路５０を中心としたブロックは　第６
図は工具ポット２２を割出し位置に割出す工具ポット割
出しルーチンのフローチャート、第７図は出力パルスの
周波数と減速信号の入力状態等との関係を示したタイミ
ングチャートである。 １・・・マシニングセンタ ５・・・工具マガジン １・・・マガジン用モータ ７・・・マガジン本体 ６・・・回転スリット １・・・固定スリット ２・・・加工ヘッド １５・・・シャフト ２２・・・工具ポット ４０・・・回転位置検出器 ５０・・・電子制御回路 ＳＫＩ〜ＳＫ８・・・スリット孔 ｝ＩＳＩ〜日５８・・・円弧状スリットＬＥＤＯ〜ＬＥ
Ｄ８・・・発光ダイオードＰＤＯ〜ＰＤ８・・・ホトダ
イオード

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、入力パルス列に基づいて回転体を回転させるステッ
   ピングモータと、 該回転体と一体となつて回転し、該回転体の各割出し位
   置に対応する割出し対象位置に割出し位置被検出部を設
   けた回転スリットと、 該割出し位置被検出部を検出する位置検出手段と、 該位置検出手段の検出結果に基づいて前記ステッピング
   モータを駆動制御し、回転している前記回転体を、所望
   する割出し位置に割出し・停止させるモータ制御手段と を有する回転体の割出し装置において、 前記モータ制御手段は、 前記位置検出手段による前記割出し位置被検出部の検出
   に先だって、前記入力パルス列の周波数を前記ステッピ
   ングモータの少なくとも自起動周波数まで減衰し、前記
   ステッピングモータに出力するパルス列減衰出力部と、 所望する割出し位置の前記割出し位置被検出部を前記位
   置検出手段が検出した時点から、予め定められた所定期
   間経過後に前記ステッピングモータへのパルス列の出力
   を停止するパルス列出力停止部とを備えること を特徴とする回転体の割出し装置。 ２、入力パルス列に基づいて回転体を回転させるステッ
   ピングモータと、 該回転体と一体となつて回転し、該回転体の各割出し位
   置に対応する位置に割出し位置被検出部を設けた回転ス
   リットと、 該割出し位置被検出部を検出する位置検出手段と、 該位置検出手段の検出結果に基づいて前記ステッピング
   モータを駆動制御し、回転している前記回転体を、所望
   する割出し位置に割出し・停止させるモータ制御手段と を有する回転体の割出し装置において、 前記回転体の割出し位置毎の前記割出し位置被検出部を
   、複数の被検出部を組み合わせて、所定数ビットの異な
   る検出信号が検出可能に構成し、前記各割出し位置被検
   出部の複数の被検出部の個々を、前記回転スリットの回
   転中心を中心とした同心円毎に配置し、 前記位置検出手段を、前記所定ビット数の被検出部毎に
   設け、 更に、前記モータ制御手段は、 所望する割出し位置の前記割出し位置被検出部における
   前記複数の被検出部のうち、該位置検出手段が最初に検
   出した被検出部を判別する被検出部判別部と、 該判別した被検出部を前記位置検出手段が検出した時点
   から、前記判別した被検出部に応じて定められた所定期
   間経過後に前記ステッピングモータへのパルス列の出力
   を停止するパルス列出力停止部とを備えること を特徴とする回転体の割出し装置。