JPH08215978A - 同期駆動制御装置 - Google Patents

同期駆動制御装置

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JPH08215978A
JPH08215978A JP2007795A JP2007795A JPH08215978A JP H08215978 A JPH08215978 A JP H08215978A JP 2007795 A JP2007795 A JP 2007795A JP 2007795 A JP2007795 A JP 2007795A JP H08215978 A JPH08215978 A JP H08215978A
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JP
Japan
Prior art keywords
servo motor
synchronous
cross rail
output
main
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2007795A
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English (en)
Inventor
Tatsuya Ota
達也 大田
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 2箇所の動作部(例えばクロスレールの両
端)の同期駆動を容易に実施することを可能にする。 【構成】 主サーボモータ17の第1位置検出装置21
と同期サーボモータ20の第2位置検出装置22の出力
状況に基づいて主サーボモータ17と同期サーボモータ
20の出力位置をコントローラで比較演算し、コントロ
ーラの比較演算結果に基づいて同期サーボモータ20を
サーボアンプによって駆動させ、比較演算結果に基づい
て出力位置に設定値以上の偏差が生じた場合にはその結
果をサーボアンプに出力し、サーボアンプによって偏差
がなくなる状態に同期サーボモータ20を駆動させ、2
箇所の動作部である例えばクロスレールの両端の同期駆
動を容易に実施してクロスレールの昇降時の水平精度向
上を図る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば門型工作機械の
クロスレールを昇降駆動させる際にクロスレールの両端
を同期させて昇降させるための同期駆動制御装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】例えば、門型工作機械のクロスレール
は、一対のコラムに両端が昇降自在に支持され、クロス
レールはコラムに沿って昇降駆動される。図5に基づい
て一般的な門型工作機械におけるクロスレールの昇降機
構を説明する。図5には門型工作機械のクロスレールの
昇降機構を表す概略構成を示してある。
【0003】図に示すように、一対のコラム1にはクロ
スレール2の両端部が昇降自在に支持され、一方側のコ
ラム1にはクロスレール2の昇降を行わせるための送り
ねじ3が設けられている。クロスレール2には駆動用の
サーボモータ4が設けられ、サーボモータ4によって送
りねじ3を駆動させることによりクロスレール2が一対
のコラム1に沿って昇降される。また、クロスレール2
にはバランスシリンダ5が設けられ、一対のコラム1及
びクロスレール2にわたってバランスチェーン6が掛け
渡されている。バランスチェーン6はバランスシリンダ
5によって動作され、昇降時におけるクロスレール2の
両端の釣合いを保持している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の昇降機
構は、クロスレール2の片側で送りねじ3を駆動させて
クロスレール2を昇降させているので、昇降時における
水平精度が確保し難くいものであった。バランスシリン
ダ5及びバランスチェーン6によってクロスレール2の
両端の釣合いを保持しているが、これだけでは水平精度
の確保には限度があり、クロスレール2の傾きを完全に
解消することはできなかった。また、クロスレール2の
他方側に昇降機構を設け、サーボモータ4によって送り
ねじ3と共に駆動させることも考えられるが、設備が大
規模になってスペース的にも不利になり、コストが嵩ん
でしまう。
【0005】本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、2箇所の動作部の同期駆動を行うことができる同期
駆動制御装置を提供し、特に門型工作機械におけるクロ
スレールの昇降時の水平精度向上を図ることを目的とす
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の構成は、任意の指令に基づいて駆動される主サ
ーボモータと、該主サーボモータに取り付けられ該主サ
ーボモータの出力位置が検出される第1位置検出装置
と、前記主サーボモータと同期駆動される同期サーボモ
ータと、該同期サーボモータに取り付けられ該同期サー
ボモータの出力位置が検出される第2位置検出装置と、
前記第1位置検出装置と前記第2位置検出装置の出力状
況に基づいて前記主サーボモータと前記同期サーボモー
タの出力位置が比較演算されるコントローラと、該コン
トローラの比較演算結果に基づいて前記同期サーボモー
タを駆動させるサーボアンプとからなることを特徴とす
るものである。
【0007】
【作用】主サーボモータと同期サーボモータの双方を駆
動し、第1位置検出装置及び第2位置検出装置によって
双方のサーボモータの出力位置を検出する。検出結果は
コントローラに入力され、コントローラでは双方のサー
ボモータの出力位置を比較演算し、比較演算結果に基づ
いて出力位置に設定値以上の偏差が生じた場合にはその
結果をサーボアンプに出力し、サーボアンプによって偏
差がなくなる状態に同期サーボモータを駆動させる。
【0008】
【実施例】図1には本発明の一実施例に係る同期駆動制
御装置を備えた門型工作機械のクロスレールの昇降機構
を表す概略構成、図2には図1中のクロスレールの支持
構造、図3には同期駆動制御装置の制御ブロック、図4
には同期駆動制御装置の制御フローチャートを示してあ
る。
【0009】図1、図2に示すように、一対のコラム1
1,12にはクロスレール13の両端部が昇降自在に支
持され、クロスレール13は一方側のコラム11に昇降
自在に支持される可動部14と、他方側のコラム12に
昇降自在に支持される従動部15とに分割され、可動部
14は着脱自在となっている。一方側のコラム11には
クロスレール13の可動部14の昇降を行わせるための
送りねじ16が設けられ、クロスレール13の可動部1
4には主サーボモータ17が設けられている。他方側の
コラム12にはクロスレール13の従動部15の昇降を
行わせるための送りねじ18が設けられ、クロスレール
13の従動部15には減速器19を介して同期サーボモ
ータ20が設けられている。主サーボモータ17の出力
位置は第1位置検出装置21によって1:1の減速比で
検出され、同期サーボモータ20の出力位置は同期サー
ボモータ20に付属された第2位置検出装置22によっ
て検出される。また、主サーボモータ17には位置検出
器23が付属して設けられている。
【0010】また、クロスレール13にはバランスシリ
ンダ24が設けられ、一対のコラム11,12及びクロ
スレール13にわたってバランスチェーン25が掛け渡
されている。バランスチェーン25はバランスシリンダ
24によって動作され、昇降時におけるクロスレール1
3の両端の釣合いを保持している。クロスレール13は
主サーボモータ17及び同期サーボモータ20の駆動に
よって水平状態を保ちながら昇降されると共に、クロス
レール13はバランスシリンダ24及びバランスチェー
ン25によって可動部14と従動部15の釣合いを保持
して昇降されるようになっている。
【0011】一方、図3に示すように、主サーボモータ
17には数値制御装置(NC装置)26から駆動指令が
出力され、位置検出器23の情報がNC装置26にフィ
ードバックされる。また、NC装置26からは起動信号
及び速度信号がコントローラ27のS.C.(Speed Contor
ol:速度制御) 28に出力され、S.C.28からサーボア
ンプ29で増幅された信号が同期サーボモータ20に出
力される。つまり、主サーボモータ17及び同期サーボ
モータ20は同一速度で駆動するようにNC装置26か
ら駆動信号が与えられる。第1位置検出装置21の出力
位置情報はコントローラ27の第1カウンタC1に入力さ
れ、第2位置検出装置22の出力位置情報はコントロー
ラ27の第2カウンタC2に入力される。第1カウンタC1
と第2カウンタC2の情報、即ち、主サーボモータ17及
び同期サーボモータ20の出力位置はコントローラ27
で比較演算され、演算結果は方向判別回路30に入力さ
れる。方向判別回路30では演算結果に基づいてS.C.2
8に補正信号が出力され、NC装置26からの同期サー
ボモータ20への駆動指令が補正される。
【0012】具体的には、第1カウンタC1と第2カウン
タC2のカウント値が比較されて偏差が演算され、演算の
結果が正であれば方向判別回路30によってS.C.28に
クロスレール13の従動部15が上昇する速度信号を出
力し、演算の結果が負であれば方向判別回路30によっ
てS.C.28にクロスレール13の従動部15が下降する
速度信号を出力する。クロスレール13の停止時には、
主サーボモータ17の停止と共に起動信号がオフにな
り、その時の第1カウンタC1と第2カウンタC2のカウン
ト値の偏差に基づいて方向判別を行う。その後、偏差が
0になる方向に低速度で同期サーボモータ20を駆動
し、誤差補正を行う。
【0013】次に、上記構成の同期駆動制御装置の動作
状況を図4に基づいて具体的に説明する。図4中で用い
られている符号で、caは主サーボモータ17の出力位置
(カウント値)、cbは同期サーボモータ20の出力位置
(カウント値)、V1は主サーボモータ17の速度、V2
同期サーボモータ20の速度、a,b,c,x,y,z はそれぞれ
パラメータである。
【0014】速度V1,V2 をx と設定し、y,z を所定値に
設定し更に、出力位置ca及びcbを0に設定する。起動信
号を出力して主サーボモータ17及び同期サーボモータ
20を同一速度で起動し、クロスレール13の昇降を行
う。出力位置ca及びcbをそれぞれa,b と置き換え、caと
cbの偏差(ca−cb)をc とする。偏差c が−y とy の
間、即ち、設定値の範囲内か否かが判断される。偏差c
が設定値の範囲内であれば、速度V2をx と設定すると共
に主サーボモータ17を停止させ、その後、速度V2を最
小値に置き換えて低速度で同期サーボモータ20を駆動
し、出力位置ca及びcbが等しくなった時点で同期サーボ
モータ20を停止させる(誤差補正)。
【0015】一方、偏差c が設定値の範囲になかった場
合、偏差c が正であるか負であるかが判断される。偏差
c が正の場合、速度V2をx +z と設定してクロスレール
13の従動部15が上昇する状態で同期サーボモータ2
0を駆動する。偏差c が負の場合、速度V2をx −z と設
定してクロスレール13の従動部15が下降する状態で
同期サーボモータ20を駆動する。偏差c が設定値の範
囲内になるまでこの処理を繰り返し、偏差c が設定値の
範囲内になった場合、前述同様に、主サーボモータ17
を停止させると共に、速度V2を最小値に置き換えて低速
度で同期サーボモータ20を駆動し、出力位置ca及びcb
が等しくなった時点で同期サーボモータ20を停止させ
る(誤差補正)。
【0016】従って、一対のコラム11,12やクロス
レール13に強固な構造を持った設備を追加することな
くクロスレール13を水平状態に保って昇降させること
が可能となり、昇降動作中及び停止後に誤差補正を行う
ことにより駆動部の疲労や捩じり等を防止することが可
能となる。また、コントローラ27は汎用のプログラマ
コントローラとなっているため、安価なシステムで同期
駆動制御装置を構成することが可能となる。更に、ソフ
トウエアはラダープログラム方式でシンプルなものとな
っているので、保守性に優れ工場のライン設備等への導
入が有効となっている。
【0017】尚、上記実施例では、同期駆動制御装置を
門型工作機械のクロスレール13の昇降駆動部に適用し
た例を挙げて説明したが、これに限定されず、同期を必
要とする一般産業機械等の駆動部材の駆動制御に適用す
ることが可能である。
【0018】
【発明の効果】本発明の同期駆動制御装置は、主サーボ
モータの第1位置検出装置と同期サーボモータの第2位
置検出装置の出力状況に基づいて主サーボモータと同期
サーボモータの出力位置が比較演算されるコントローラ
を備え、コントローラの比較演算結果に基づいて同期サ
ーボモータをサーボアンプによって駆動させるようにし
たので、比較演算結果に基づいて出力位置に設定値以上
の偏差が生じた場合にはその結果をサーボアンプに出力
し、サーボアンプによって偏差がなくなる状態に同期サ
ーボモータを駆動させることができる。この結果、2箇
所の動作部の同期駆動を容易に実施することが可能とな
り、特に門型工作機械におけるクロスレールの昇降動に
適用した場合、クロスレールの両端を完全に同期させて
昇降させることが可能となり、クロスレールの昇降時の
水平精度向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る同期駆動制御装置を備
えた門型工作機械のクロスレールの昇降機構を表す概略
構成図。
【図2】図1中のクロスレールの支持構造説明図。
【図3】同期駆動制御装置の制御ブロック図。
【図4】同期駆動制御装置の制御フローチャート。
【図5】門型工作機械のクロスレールの昇降機構を表す
概略構成図。
【符号の説明】
11 コラム 12 コラム 13 クロスレール 14 可動部 15 従動部 16 送りねじ 17 主サーボモータ 18 送りねじ 20 同期サーボモータ 21 第1検出装置 22 第2検出装置 23 位置検出器 26 数値制御装置(NC装置) 27 コントローラ 28 S.C.(Speed Contorol) 29 サーボアンプ C1 第1カウンタ C2 第2カウンタ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 任意の指令に基づいて駆動される主サー
    ボモータと、該主サーボモータに取り付けられ該主サー
    ボモータの出力位置が検出される第1位置検出装置と、
    前記主サーボモータと同期駆動される同期サーボモータ
    と、該同期サーボモータに取り付けられ該同期サーボモ
    ータの出力位置が検出される第2位置検出装置と、前記
    第1位置検出装置と前記第2位置検出装置の出力状況に
    基づいて前記主サーボモータと前記同期サーボモータの
    出力位置が比較演算されるコントローラと、該コントロ
    ーラの比較演算結果に基づいて前記同期サーボモータを
    駆動させるサーボアンプとからなることを特徴とする同
    期駆動制御装置。
JP2007795A 1995-02-08 1995-02-08 同期駆動制御装置 Withdrawn JPH08215978A (ja)

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JP2007795A JPH08215978A (ja) 1995-02-08 1995-02-08 同期駆動制御装置

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JP2007795A JPH08215978A (ja) 1995-02-08 1995-02-08 同期駆動制御装置

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JPH08215978A true JPH08215978A (ja) 1996-08-27

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JP2007795A Withdrawn JPH08215978A (ja) 1995-02-08 1995-02-08 同期駆動制御装置

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JP (1) JPH08215978A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016055377A (ja) * 2014-09-09 2016-04-21 株式会社神戸製鋼所 両持ちポジショナ及びその駆動監視方法
DE102020000714A1 (de) 2019-02-04 2020-08-06 Fanuc Corporation System

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016055377A (ja) * 2014-09-09 2016-04-21 株式会社神戸製鋼所 両持ちポジショナ及びその駆動監視方法
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Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20020507