JPH04283048A - 主軸位置決め装置 - Google Patents
主軸位置決め装置Info
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- JPH04283048A JPH04283048A JP6521491A JP6521491A JPH04283048A JP H04283048 A JPH04283048 A JP H04283048A JP 6521491 A JP6521491 A JP 6521491A JP 6521491 A JP6521491 A JP 6521491A JP H04283048 A JPH04283048 A JP H04283048A
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- 230000014392 establishment of spindle localization Effects 0.000 title claims description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
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- Machine Tool Positioning Apparatuses (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、工作機械の主軸を１回
転内の設定位置に停止させる主軸位置決め方式に関する
。
転内の設定位置に停止させる主軸位置決め方式に関する
。
【０００２】
【従来の技術】工作機械の主軸を設定した所定位置に停
止させる主軸位置決め方式は種々のものが開発されてい
る。これら従来の主軸位置決め方式おいて、主軸をギア
若しくはタイミングルトを介して主軸モータで駆動し、
主軸の回転速度と主軸モータの回転速度が異なる場合、
主軸側に位置検出器（ポジョンコーダ）と主軸１回転で
１つの１回転信号を出力する検出器を取り付けて、主軸
を設定位置（１回転内の設定回転位置）に停止させる制
御を行なっていた。
止させる主軸位置決め方式は種々のものが開発されてい
る。これら従来の主軸位置決め方式おいて、主軸をギア
若しくはタイミングルトを介して主軸モータで駆動し、
主軸の回転速度と主軸モータの回転速度が異なる場合、
主軸側に位置検出器（ポジョンコーダ）と主軸１回転で
１つの１回転信号を出力する検出器を取り付けて、主軸
を設定位置（１回転内の設定回転位置）に停止させる制
御を行なっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、主軸側に１回
転信号用の検出器さらには回転位置を検出する位置検出
器を取り付けることは主軸側の構造を複雑にするという
欠点がある。
転信号用の検出器さらには回転位置を検出する位置検出
器を取り付けることは主軸側の構造を複雑にするという
欠点がある。
【０００４】そこで本発明の目的は、主軸には簡単な１
回転信号のみを検出する検出器のみを取り付けて主軸の
位置決めができる主軸位置決め方式を提供することにあ
る。
回転信号のみを検出する検出器のみを取り付けて主軸の
位置決めができる主軸位置決め方式を提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、工作機械の主
軸をギア若しくはタイミングベルトを介して主軸モータ
で駆動する主軸駆動方式において、上記主軸には該主軸
１回転で１回の１回転信号を出力する検出器を取り付け
、上記主軸モータには速度・位置検出器を取り付け、上
記速度・位置検出器から出力される位置フィードバック
パルスをカウントするカウンタと、上記１回転信号が出
力される毎に上記カウンタの値をラッチするラッチ回路
とを設け、主軸定位置停止指令により設定された所定速
度に上記主軸モータを速度制御し、設定速度に達しその
後上記１回転信号が検出されると、上記カウンタ及びラ
ッチ回路の値を読み込み、読み取ったカウンタの値から
ラッチ回路の値を減じた値を上記主軸１回転に対する移
動量から減じ、さらに１回転信号検出位置からの設定移
動量を加算した値を位置偏差としてエラーカウンタに入
力し速度制御から位置制御に切り換える。そして、上記
エラーカウンタの値が「０」になることにより主軸を設
定位置に停止させるようにすることによって上記課題を
解決した。
軸をギア若しくはタイミングベルトを介して主軸モータ
で駆動する主軸駆動方式において、上記主軸には該主軸
１回転で１回の１回転信号を出力する検出器を取り付け
、上記主軸モータには速度・位置検出器を取り付け、上
記速度・位置検出器から出力される位置フィードバック
パルスをカウントするカウンタと、上記１回転信号が出
力される毎に上記カウンタの値をラッチするラッチ回路
とを設け、主軸定位置停止指令により設定された所定速
度に上記主軸モータを速度制御し、設定速度に達しその
後上記１回転信号が検出されると、上記カウンタ及びラ
ッチ回路の値を読み込み、読み取ったカウンタの値から
ラッチ回路の値を減じた値を上記主軸１回転に対する移
動量から減じ、さらに１回転信号検出位置からの設定移
動量を加算した値を位置偏差としてエラーカウンタに入
力し速度制御から位置制御に切り換える。そして、上記
エラーカウンタの値が「０」になることにより主軸を設
定位置に停止させるようにすることによって上記課題を
解決した。
【０００６】
【作用】主軸モータは通常速度制御のみが実行されてい
る。そして、主軸定位置停止指令が出されると、主軸モ
ータは加速若しくは減速し設定された速度（オリエンテ
ーション速度）に速度制御される。一方上記カウンタは
主軸モータに取り付けられた速度・位置検出器からの位
置フィードバックパルスをカウントしており、また、上
記ラッチ回路は主軸に取り付けられた１回転信号検出器
からの１回転信号出力がある毎に上記カウンタの値をラ
ッチしている。そこで、上記設定された速度すなわちオ
リエンテーション速度に達し、１回転信号が出力された
ことを検出すると上記カウンタ及びラッチ回路の値を読
み、カウンタの値からラッチ回路の値を減じる。この時
得られる差は１回転信号発生位置からの主軸の回転量に
等しい。そして、主軸１回転に対する移動量（主軸が１
回転する間に発生する位置フィードバックパルス量）か
ら上記差を減ずれば、現時点の位置から１回転信号発生
位置までの主軸の移動量が求められ、かつこの値に、設
定された停止位置である１回転信号位置からの移動量（
主軸１回転内の設定回転位置）を加算して得られる値を
位置偏差としてエラーカウンタに入力し、速度制御から
位置制御に切り換えれば、主軸モータは上記エラーカウ
ンタの値が「０」になるまで、駆動制御されることにな
り、上記エラーカウンタの値が「０」になれば、主軸モ
ータの回転は停止し、設定された回転位置に主軸は停止
し、位置決めされたことになる。
る。そして、主軸定位置停止指令が出されると、主軸モ
ータは加速若しくは減速し設定された速度（オリエンテ
ーション速度）に速度制御される。一方上記カウンタは
主軸モータに取り付けられた速度・位置検出器からの位
置フィードバックパルスをカウントしており、また、上
記ラッチ回路は主軸に取り付けられた１回転信号検出器
からの１回転信号出力がある毎に上記カウンタの値をラ
ッチしている。そこで、上記設定された速度すなわちオ
リエンテーション速度に達し、１回転信号が出力された
ことを検出すると上記カウンタ及びラッチ回路の値を読
み、カウンタの値からラッチ回路の値を減じる。この時
得られる差は１回転信号発生位置からの主軸の回転量に
等しい。そして、主軸１回転に対する移動量（主軸が１
回転する間に発生する位置フィードバックパルス量）か
ら上記差を減ずれば、現時点の位置から１回転信号発生
位置までの主軸の移動量が求められ、かつこの値に、設
定された停止位置である１回転信号位置からの移動量（
主軸１回転内の設定回転位置）を加算して得られる値を
位置偏差としてエラーカウンタに入力し、速度制御から
位置制御に切り換えれば、主軸モータは上記エラーカウ
ンタの値が「０」になるまで、駆動制御されることにな
り、上記エラーカウンタの値が「０」になれば、主軸モ
ータの回転は停止し、設定された回転位置に主軸は停止
し、位置決めされたことになる。
【０００７】
【実施例】図２は本発明の一実施例を実施する主軸駆動
方式を示すブロック図で、１は主軸であり、該主軸１は
主軸モータ４によってギア若しくはタイミングベルと等
のすべりが生じないような伝動機構２を介して駆動され
るようになっている。また、主軸１には該主軸１の１回
転で１回の１回転信号を出力する１回転信号検出機構３
が取り付けられている。この１回転信号検出機構３は主
軸所定位置を検出して１回転信号を出力する簡単なスイ
ッチでよい。
方式を示すブロック図で、１は主軸であり、該主軸１は
主軸モータ４によってギア若しくはタイミングベルと等
のすべりが生じないような伝動機構２を介して駆動され
るようになっている。また、主軸１には該主軸１の１回
転で１回の１回転信号を出力する１回転信号検出機構３
が取り付けられている。この１回転信号検出機構３は主
軸所定位置を検出して１回転信号を出力する簡単なスイ
ッチでよい。
【０００８】上記主軸モータ４には該モータの回転速度
及び回転位置を検出する速度・位置検出器５が取り付け
られている。８は工作機械を制御する数値制御装置（以
下ＮＣ装置という）であり、７は該主軸モータを制御す
るモータ制御回路でＮＣ装置８と接続されていると共に
、上記１回転信号検出機構２，速度・位置検出器５と接
続されており、後述するように、主軸モータ４を速度制
御する速度制御部、位置決め時の位置制御部、さらに各
種演算を行なうためのプロセッサ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等で
構成され、トランジスタインバータ等のパワー回路６を
介して上記主軸モータ４を駆動制御するようになってい
る。
及び回転位置を検出する速度・位置検出器５が取り付け
られている。８は工作機械を制御する数値制御装置（以
下ＮＣ装置という）であり、７は該主軸モータを制御す
るモータ制御回路でＮＣ装置８と接続されていると共に
、上記１回転信号検出機構２，速度・位置検出器５と接
続されており、後述するように、主軸モータ４を速度制
御する速度制御部、位置決め時の位置制御部、さらに各
種演算を行なうためのプロセッサ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等で
構成され、トランジスタインバータ等のパワー回路６を
介して上記主軸モータ４を駆動制御するようになってい
る。
【０００９】図３は、上記モータ制御回路の詳細ブロッ
ク図で、１０は位置決め制御時の位置偏差を記憶するエ
ラーカウンタ、１１はポジションゲインＫｐの伝達関数
の項、１２，１３は速度制御ループの比例ゲインＫ１の
伝達関数の項と積分の伝達関数の項でありＫ２は積分ゲ
インである。また、１４，１５は主軸モータの伝達関数
の項で、Ｋｔはトルク定数，Ｊｍはイナーシャである。 さらに、１６は速度を積分し位置を求める積分の伝達関
数の項、１７は伝動機構２のプーリ比（ギア比）の項で
、モータ４の回転位置を主軸１の回転位置に変換する項
であり、モータ４がｎ回転し主軸１がＭ回転することを
示している。
ク図で、１０は位置決め制御時の位置偏差を記憶するエ
ラーカウンタ、１１はポジションゲインＫｐの伝達関数
の項、１２，１３は速度制御ループの比例ゲインＫ１の
伝達関数の項と積分の伝達関数の項でありＫ２は積分ゲ
インである。また、１４，１５は主軸モータの伝達関数
の項で、Ｋｔはトルク定数，Ｊｍはイナーシャである。 さらに、１６は速度を積分し位置を求める積分の伝達関
数の項、１７は伝動機構２のプーリ比（ギア比）の項で
、モータ４の回転位置を主軸１の回転位置に変換する項
であり、モータ４がｎ回転し主軸１がＭ回転することを
示している。
【００１０】また、１９は速度・位置検出器から出力さ
れる位置フィードバックパルスＰｆをカウントする可逆
カウンタであり、２０は１回転信号検出機構３から１回
転信号Ｓｇが出力される毎に上記カウンタ１９の値をラ
ッチするラッチ回路である。１８は上記モータ制御回路
７のプロセッサが実施するソフトウエア処理のブロック
を示している。Ｓ１，Ｓ２は便宜的に示したスイッチで
、速度制御時にはスイッチＳ１は「ＯＦＦ」、スイッチ
Ｓ２は「ＯＮ」とされ、主軸位置決め時の位置制御時に
は、スイッチＳ１「ＯＮ」、スイッチＳ２「ＯＦＦ」と
される。
れる位置フィードバックパルスＰｆをカウントする可逆
カウンタであり、２０は１回転信号検出機構３から１回
転信号Ｓｇが出力される毎に上記カウンタ１９の値をラ
ッチするラッチ回路である。１８は上記モータ制御回路
７のプロセッサが実施するソフトウエア処理のブロック
を示している。Ｓ１，Ｓ２は便宜的に示したスイッチで
、速度制御時にはスイッチＳ１は「ＯＦＦ」、スイッチ
Ｓ２は「ＯＮ」とされ、主軸位置決め時の位置制御時に
は、スイッチＳ１「ＯＮ」、スイッチＳ２「ＯＦＦ」と
される。
【００１１】そこでまず、本実施例の動作の概要を説明
すると、通常はスイッチＳ１を「ＯＦＦ」、スイッチＳ
２を「ＯＮ」にし、ＮＣ装置から送られた来た速度指令
ＶＣＭＤに基づき、該速度指令ＶＣＭＤから速度・位置
検出器５から出力される速度フィードバック信号Ｖｆを
減じて速度偏差を求め、この速度偏差にに比例ゲインＫ
１を乗じた値（１２）と該速度偏差を積算した値に積分
乗数Ｋ２を乗じた値（１３）を加算してトルク指令（電
流指令）を求めパワー回路６を介して主軸モータ４を駆
動する。
すると、通常はスイッチＳ１を「ＯＦＦ」、スイッチＳ
２を「ＯＮ」にし、ＮＣ装置から送られた来た速度指令
ＶＣＭＤに基づき、該速度指令ＶＣＭＤから速度・位置
検出器５から出力される速度フィードバック信号Ｖｆを
減じて速度偏差を求め、この速度偏差にに比例ゲインＫ
１を乗じた値（１２）と該速度偏差を積算した値に積分
乗数Ｋ２を乗じた値（１３）を加算してトルク指令（電
流指令）を求めパワー回路６を介して主軸モータ４を駆
動する。
【００１２】一方定位置停止指令がＮＣ装置８より出力
されると、該モータ制御回路７はパラメータで設定され
たオリエンテーション速度を速度指令ＶＣＭＤとして出
力し、モータの速度が該オリエンテーション速度になり
、１回転信号検出機構３から１回転信号が出力されると
、後述するように、エラーカウンタ１０に設定停止位置
までの移動指令値を入力すると共に、スイッチＳ１，Ｓ
２を切り換え、スイッチＳ１を「ＯＮ」、スイッチＳ２
を「ＯＦＦ」にし位置制御を開始し、エラーカウンタ１
０の値が「０」になると、定位置停止完了信号をＮＣ装
置８に出力し、主軸位置決め制御を終了する。
されると、該モータ制御回路７はパラメータで設定され
たオリエンテーション速度を速度指令ＶＣＭＤとして出
力し、モータの速度が該オリエンテーション速度になり
、１回転信号検出機構３から１回転信号が出力されると
、後述するように、エラーカウンタ１０に設定停止位置
までの移動指令値を入力すると共に、スイッチＳ１，Ｓ
２を切り換え、スイッチＳ１を「ＯＮ」、スイッチＳ２
を「ＯＦＦ」にし位置制御を開始し、エラーカウンタ１
０の値が「０」になると、定位置停止完了信号をＮＣ装
置８に出力し、主軸位置決め制御を終了する。
【００１３】図１は、モータ制御回路７のプロセッサが
実施する処理（ソフトウエア処理１８の内容）のフロー
チャートであり、プロセッサは所定周期毎該処理を実施
している。まず、電源投入時には後述するフラグＦｏ，
Ｆｅ，Ｆｐ，Ｆｖは「０」に初期設定されている。そし
て、ＮＣ装置８から定位置停止指令が出力された時「１
」にセットされる定位置停止指令フラグＦｏが「１」か
否か判断し（ステップ１００）、「１」でなければ、Ｎ
Ｃ装置８から出力される速度指令ＶＣＭＤに基づき、速
度制御を実施する（ステップ１１３）。すなわち、図３
でスイッチＳ１をＯＦＦ，スイッチＳ２をＯＮの状態に
し、指令速度ＶＣＭＤと速度フィードバック信号Ｖｆに
基づき速度ループ処理を実行しパワー回路６を介して主
軸モータ４を駆動制御する。以下、定位置停止指令がＮ
Ｃ装置８より出力され上記フラグＦｏが「１」になるま
で、各周期毎プロセッサは指令された速度ＶＣＭＤに基
づき速度制御を行なう。
実施する処理（ソフトウエア処理１８の内容）のフロー
チャートであり、プロセッサは所定周期毎該処理を実施
している。まず、電源投入時には後述するフラグＦｏ，
Ｆｅ，Ｆｐ，Ｆｖは「０」に初期設定されている。そし
て、ＮＣ装置８から定位置停止指令が出力された時「１
」にセットされる定位置停止指令フラグＦｏが「１」か
否か判断し（ステップ１００）、「１」でなければ、Ｎ
Ｃ装置８から出力される速度指令ＶＣＭＤに基づき、速
度制御を実施する（ステップ１１３）。すなわち、図３
でスイッチＳ１をＯＦＦ，スイッチＳ２をＯＮの状態に
し、指令速度ＶＣＭＤと速度フィードバック信号Ｖｆに
基づき速度ループ処理を実行しパワー回路６を介して主
軸モータ４を駆動制御する。以下、定位置停止指令がＮ
Ｃ装置８より出力され上記フラグＦｏが「１」になるま
で、各周期毎プロセッサは指令された速度ＶＣＭＤに基
づき速度制御を行なう。
【００１４】一方、ＮＣ装置８より定位置停止指令が出
力されフラグＦｏが「１」に設定されると、ステップ１
００からステップ１０１に移行し、定位置停止が完了し
たときセットされる完了フラグＦｅが「１」か否か判断
し、始めは該完了フラグＦｅは「０」であるので、次に
、位置決め処理を開始した時にセットされる位置決めフ
ラグＦｐが「１」か否か判断し（ステップ１０２）、「
１」でなければ（始めは「０」である）、パラメータで
設定されているオリエンテーション速度Ｖｏを出力し速
度制御を行なう（ステップ１０３）。次に、主軸モータ
４が上記オリエンテーション速度Ｖｏに達した時「１」
にセットされるオリエンテーション速度達成フラグＦｖ
が「１」か否か判断し（ステップ１０４）、「１」でな
ければ（始めは「０」）、位置・速度検出器５で検出さ
れる速度フィードバック信号Ｖｆが上記オリエンテーシ
ョン速度Ｖｏに達しているか否か判断し（ステップ１１
４）、達してなければ、当該周期の処理を終了する。
力されフラグＦｏが「１」に設定されると、ステップ１
００からステップ１０１に移行し、定位置停止が完了し
たときセットされる完了フラグＦｅが「１」か否か判断
し、始めは該完了フラグＦｅは「０」であるので、次に
、位置決め処理を開始した時にセットされる位置決めフ
ラグＦｐが「１」か否か判断し（ステップ１０２）、「
１」でなければ（始めは「０」である）、パラメータで
設定されているオリエンテーション速度Ｖｏを出力し速
度制御を行なう（ステップ１０３）。次に、主軸モータ
４が上記オリエンテーション速度Ｖｏに達した時「１」
にセットされるオリエンテーション速度達成フラグＦｖ
が「１」か否か判断し（ステップ１０４）、「１」でな
ければ（始めは「０」）、位置・速度検出器５で検出さ
れる速度フィードバック信号Ｖｆが上記オリエンテーシ
ョン速度Ｖｏに達しているか否か判断し（ステップ１１
４）、達してなければ、当該周期の処理を終了する。
【００１５】以下ステップ１００〜ステップ１０４，ス
テップ１１４の処理を各周期毎行ない、主軸モータ４の
速度Ｖｆがオリエンテーション速度Ｖｏに達すると、ス
テップ１１４からステップ１１５に移行し、オリエンテ
ーション速度達成フラグＦｖを「１」にセットし、１回
転信号検出機構３から出力される１回転信号Ｓｇが入力
された時「１」にセットされるレジスタＲを「０」にセ
ットし（ステップ１１５）、当該周期の処理を終了する
。
テップ１１４の処理を各周期毎行ない、主軸モータ４の
速度Ｖｆがオリエンテーション速度Ｖｏに達すると、ス
テップ１１４からステップ１１５に移行し、オリエンテ
ーション速度達成フラグＦｖを「１」にセットし、１回
転信号検出機構３から出力される１回転信号Ｓｇが入力
された時「１」にセットされるレジスタＲを「０」にセ
ットし（ステップ１１５）、当該周期の処理を終了する
。
【００１６】次の周期からはステップ１００〜ステップ
１０４の処理を行ない、フラグＦｖが「１」であるので
、ステップ１０４からステップ１０５に移行し、上記レ
ジスたＲが「１」か否か判断し、「１」でなければ、す
なわち、オリエンテーション速度Ｖｏにモータ速度が達
した後に１回転信号Ｓｇが出力されてなければ、当該周
期の処理を終了する。また、上記レジスタＲの値が「１
」であれば、ラッチ回路２０の値Ｐｒとカウンタ１９の
値Ｐｃを読み込む（ステップ１０６）。カウンタ１９は
位置・速度検出器５から出力されるフィードバックパル
スをカウントしており、カウンタ１９の値Ｐｃは主軸モ
ータの回転位置を表している。また、ラッチ回路２０は
１回転信号が発生する毎に上記カウンタの値をラッチし
ており、そのため、オリエンテーション速度Ｖｏに達し
、レジスタＲが「０」にセットされ、その後発生した１
回転信号により、上記レジスタＲが「１」になったとき
には上記ラッチ回路２０には、オリエンテーション速度
Ｖｏにたっ達した後の１回転信号発生位置のカウンタの
値が記憶されていることになる。なお、この図１で実施
する処理周期は、オリエンテーション速度Ｖｏと比較し
充分短い周期で実施されているので、ステップ１０６で
読み取るラッチ回路２０の値は、オリエンテーション速
度Ｖｏに達した後の１回目の１回転信号発生時の上記カ
ウンタ１９の値を記憶することになる。
１０４の処理を行ない、フラグＦｖが「１」であるので
、ステップ１０４からステップ１０５に移行し、上記レ
ジスたＲが「１」か否か判断し、「１」でなければ、す
なわち、オリエンテーション速度Ｖｏにモータ速度が達
した後に１回転信号Ｓｇが出力されてなければ、当該周
期の処理を終了する。また、上記レジスタＲの値が「１
」であれば、ラッチ回路２０の値Ｐｒとカウンタ１９の
値Ｐｃを読み込む（ステップ１０６）。カウンタ１９は
位置・速度検出器５から出力されるフィードバックパル
スをカウントしており、カウンタ１９の値Ｐｃは主軸モ
ータの回転位置を表している。また、ラッチ回路２０は
１回転信号が発生する毎に上記カウンタの値をラッチし
ており、そのため、オリエンテーション速度Ｖｏに達し
、レジスタＲが「０」にセットされ、その後発生した１
回転信号により、上記レジスタＲが「１」になったとき
には上記ラッチ回路２０には、オリエンテーション速度
Ｖｏにたっ達した後の１回転信号発生位置のカウンタの
値が記憶されていることになる。なお、この図１で実施
する処理周期は、オリエンテーション速度Ｖｏと比較し
充分短い周期で実施されているので、ステップ１０６で
読み取るラッチ回路２０の値は、オリエンテーション速
度Ｖｏに達した後の１回目の１回転信号発生時の上記カ
ウンタ１９の値を記憶することになる。
【００１７】そして、次の１式の演算を行なって指令停
止位置Ｐｇ（主軸１の１回転内の１回転信号発生位置か
らの移動量）までの移動量Ｐｓを求める。
止位置Ｐｇ（主軸１の１回転内の１回転信号発生位置か
らの移動量）までの移動量Ｐｓを求める。
【００１８】
Ｐｓ＝Ｐａ−（Ｐｃ−Ｐｒ）＋Ｐｇ
＝Ｐａ−Ｐｃ＋Ｐｒ＋Ｐｇ
…（１）上
記１式において、Ｐａは主軸１が１回転する間に発生す
る位置フィードバックパルス量であり、伝動装置２のプ
ーリ比若しくはギア比が決まれば、一律に決まる値であ
る。また、カウンタ１９の値Ｐｃからラッチ回路２０の
値Ｐｒを減じた値（Ｐｃ−Ｐｒ）は現時点における１回
転信号発生位置からの主軸１の回転移動量を表しており
、上記１回転移動量Ｐａからこの値（Ｐｃ−Ｐｒ）を減
ずれば、現時点位置から１回転信号発生位置までの移動
量が求められる。さらにこの値に指令停止位置（グリッ
トシフト量）Ｐｇを加算すれば、現時点位置からの指令
停止位置までの移動量Ｐｓが求まることになる。そして
、この求められた移動量Ｐｓを位置偏差としてエラーカ
ウンタ１０にセットし（ステップ１０７）、さらに位置
決めフラグＦｐを「１」にセットし（ステップ１０８）
、位置制御を開始する。すなわち、図３において、スイ
ッチＳ１をＯＮ，スイッチＳ２をＯＦＦにし、エラーカ
ウンタ１０の値にポジションゲインＫｐを乗じて速度指
令を求め、この速度指令に対して速度ループ処理を行な
い主軸モータ４を駆動制御することになる（ステップ１
０９）。そして、エラーカウンタ１０の値である位置偏
差が「０」か否か判断し（ステップ１１０）、「０」で
なければ当該処理周期の処理を終了する。
＝Ｐａ−Ｐｃ＋Ｐｒ＋Ｐｇ
…（１）上
記１式において、Ｐａは主軸１が１回転する間に発生す
る位置フィードバックパルス量であり、伝動装置２のプ
ーリ比若しくはギア比が決まれば、一律に決まる値であ
る。また、カウンタ１９の値Ｐｃからラッチ回路２０の
値Ｐｒを減じた値（Ｐｃ−Ｐｒ）は現時点における１回
転信号発生位置からの主軸１の回転移動量を表しており
、上記１回転移動量Ｐａからこの値（Ｐｃ−Ｐｒ）を減
ずれば、現時点位置から１回転信号発生位置までの移動
量が求められる。さらにこの値に指令停止位置（グリッ
トシフト量）Ｐｇを加算すれば、現時点位置からの指令
停止位置までの移動量Ｐｓが求まることになる。そして
、この求められた移動量Ｐｓを位置偏差としてエラーカ
ウンタ１０にセットし（ステップ１０７）、さらに位置
決めフラグＦｐを「１」にセットし（ステップ１０８）
、位置制御を開始する。すなわち、図３において、スイ
ッチＳ１をＯＮ，スイッチＳ２をＯＦＦにし、エラーカ
ウンタ１０の値にポジションゲインＫｐを乗じて速度指
令を求め、この速度指令に対して速度ループ処理を行な
い主軸モータ４を駆動制御することになる（ステップ１
０９）。そして、エラーカウンタ１０の値である位置偏
差が「０」か否か判断し（ステップ１１０）、「０」で
なければ当該処理周期の処理を終了する。
【００１９】以降の処理周期ではフラグＦｐが「１」で
あることから、ステップ１００〜ステップ１０２、ステ
ップ１０９，ステップ１１０を実施することになり、位
置偏差が「０」になるまで各周期毎上記処理を実施する
。
あることから、ステップ１００〜ステップ１０２、ステ
ップ１０９，ステップ１１０を実施することになり、位
置偏差が「０」になるまで各周期毎上記処理を実施する
。
【００２０】そして、エラーカウンタ１０の値の位置偏
差が「０」になると、ステップ１１０からステップ１１
１に進み、定位置停止完了信号をＮＣ装置８に出力し、
完了フラグＦｅを「１」にセットし当該処理周期の処理
を終了する。その結果ステップ１０７で設定した移動量
Ｐｓだけ主軸モータ４は回転し、エラーカウンタ１０の
位置偏差が「０」になった時には主軸モータ４の回転は
停止、かつ、設定した停止位置Ｐｇに主軸は停止するこ
とになる。そして、次の処理周期からは完了フラグＦｅ
が「１」にセットされていることから、ステップ１００
，ステップ１０１の処理を行なって各周期の処理を終了
することになる。そして、次の主軸駆動指令が入力され
ると、上記各フラグは「０」にセットされる。また、次
の主軸駆動し例が定位置停止指令であれば、フラグＦｏ
のみが「１」にセットされる。
差が「０」になると、ステップ１１０からステップ１１
１に進み、定位置停止完了信号をＮＣ装置８に出力し、
完了フラグＦｅを「１」にセットし当該処理周期の処理
を終了する。その結果ステップ１０７で設定した移動量
Ｐｓだけ主軸モータ４は回転し、エラーカウンタ１０の
位置偏差が「０」になった時には主軸モータ４の回転は
停止、かつ、設定した停止位置Ｐｇに主軸は停止するこ
とになる。そして、次の処理周期からは完了フラグＦｅ
が「１」にセットされていることから、ステップ１００
，ステップ１０１の処理を行なって各周期の処理を終了
することになる。そして、次の主軸駆動指令が入力され
ると、上記各フラグは「０」にセットされる。また、次
の主軸駆動し例が定位置停止指令であれば、フラグＦｏ
のみが「１」にセットされる。
【００２１】
【発明の効果】以上のように、本発明においては、主軸
をギヤ若しくはタイミングベルトを介して主軸モータで
駆動するものにおいて、主軸には該主軸の１回転で１回
信号を出力する１回転信号検出機構のみを取り付け、主
軸モータに位置・速度検出器を取り付けることによって
、主軸を該主軸の１回転内の任意の設定位置に位置決め
することができ、主軸には１回転信号検出機構のみを取
り付けるだけでよいから、主軸側の構成を簡単にするこ
とができる。
をギヤ若しくはタイミングベルトを介して主軸モータで
駆動するものにおいて、主軸には該主軸の１回転で１回
信号を出力する１回転信号検出機構のみを取り付け、主
軸モータに位置・速度検出器を取り付けることによって
、主軸を該主軸の１回転内の任意の設定位置に位置決め
することができ、主軸には１回転信号検出機構のみを取
り付けるだけでよいから、主軸側の構成を簡単にするこ
とができる。
【図１】本発明の一実施例におけるモータ制御回路のプ
ロセッサが実施する処理のフローチャートである。
ロセッサが実施する処理のフローチャートである。
【図２】同実施例を実施する主軸駆動方式を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図３】同実施例を実施するモータ制御回路の詳細ブロ
ック図である。
ック図である。
１ 主軸
２ 伝動機構
３ １回転信号検出機構
４ 主軸モータ
５ 位置・速度検出器
６ パワー回路
７ モータ制御回路
８ 数値制御装置（ＮＣ装置）
１０ エラーカウンタ
１９ カウンタ
２０ ラッチ回路
Claims (1)
- 【請求項１】 工作機械の主軸をギア若しくはタイミ
ングベルトを介して主軸モータで駆動する主軸駆動方式
における主軸位置決め方式において、上記主軸には該主
軸１回転で１回の１回転信号を出力する検出器を取り付
け、上記主軸モータには速度・位置検出器を取り付け、
上記速度・位置検出器から出力される位置フィードバッ
クパルスをカウントするカウンタと、上記１回転信号が
出力される毎に上記カウンタの値をラッチするラッチ回
路とを設け、主軸定位置停止指令により設定された所定
速度に上記主軸モータを速度制御し、設定速度に達しそ
の後上記１回転信号が検出されると、上記カウンタ及び
ラッチ回路の値を読み込み、読み取ったカウンタの値か
らラッチ回路の値を減じた値を上記主軸１回転に対する
移動量から減じ、さらに１回転信号検出位置からの設定
移動量を加算した値を位置偏差としてエラーカウンタに
入力し速度制御から位置制御に切り換え、上記エラーカ
ウンタの値が「０」になることにより主軸を設定位置に
停止させる主軸位置決め方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3065214A JP2748191B2 (ja) | 1991-03-07 | 1991-03-07 | 主軸位置決め装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3065214A JP2748191B2 (ja) | 1991-03-07 | 1991-03-07 | 主軸位置決め装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04283048A true JPH04283048A (ja) | 1992-10-08 |
| JP2748191B2 JP2748191B2 (ja) | 1998-05-06 |
Family
ID=13280440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3065214A Expired - Fee Related JP2748191B2 (ja) | 1991-03-07 | 1991-03-07 | 主軸位置決め装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2748191B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5698546U (ja) * | 1979-12-24 | 1981-08-04 | ||
| JPS5831623U (ja) * | 1981-08-26 | 1983-03-01 | 松下電工株式会社 | 照明器具の接続器 |
-
1991
- 1991-03-07 JP JP3065214A patent/JP2748191B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5698546U (ja) * | 1979-12-24 | 1981-08-04 | ||
| JPS5831623U (ja) * | 1981-08-26 | 1983-03-01 | 松下電工株式会社 | 照明器具の接続器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2748191B2 (ja) | 1998-05-06 |
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