JPS5962919A - モ−タ駆動制御方式 - Google Patents
モ−タ駆動制御方式Info
- Publication number
- JPS5962919A JPS5962919A JP17286182A JP17286182A JPS5962919A JP S5962919 A JPS5962919 A JP S5962919A JP 17286182 A JP17286182 A JP 17286182A JP 17286182 A JP17286182 A JP 17286182A JP S5962919 A JPS5962919 A JP S5962919A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tool
- spindle
- circuit
- motor
- stop
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- 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
- 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
- G05B19/401—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 control arrangements for measuring, e.g. calibration and initialisation, measuring workpiece for machining purposes
- G05B19/4015—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 control arrangements for measuring, e.g. calibration and initialisation, measuring workpiece for machining purposes going to a reference at the beginning of machine cycle, e.g. for calibration
-
- 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
- G05B2219/34—Director, elements to supervisory
- G05B2219/34244—Multiplex for control only
-
- 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
- G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
- G05B2219/50008—Multiple, multi tool head, parallel machining
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Stopping Of Electric Motors (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】
本発明はモータ駆動制御方式に係り、特に一台の定位置
停止回路、サーボユニットを主軸の定位置停止制御と刃
物台の回転位置割出しに共用できるモータ駆動制御方式
に関する。
停止回路、サーボユニットを主軸の定位置停止制御と刃
物台の回転位置割出しに共用できるモータ駆動制御方式
に関する。
ターニングセンタ等においては旋削加工時には主軸すな
わちワークを指令回転速度で回転させなくてはならず、
又旋削加工後のネジ穴、穴、キー溝等の加工に際しては
主軸を所定位置に正確に位置決めしなくてはならない。
わちワークを指令回転速度で回転させなくてはならず、
又旋削加工後のネジ穴、穴、キー溝等の加工に際しては
主軸を所定位置に正確に位置決めしなくてはならない。
第１図は旋削加工を施したワーク１の所定回転位置上に
ネジ穴２ａ。
ネジ穴２ａ。
２ｂ、２Ｃ，２ｄ、キー溝６、穴４ａ、４ｂを施した状
態を示す図である。これらネジ穴、キー溝、穴の加工は
第２図を参照するとたとえは次のように行われる。すな
わち、−まずチャック１１に保持されたワーク１２を、
主’ｉ！ＩＩＩ駆動用モータ１３を駆動して所定の回転
位１歳に位置決めする。ついで、クランプ機構１４で主
軸１０を固定（メカクランプ、）し、しかる後刃物台１
５を回転して所定の回転工具１６を選択後、直流電動機
１７を駆ｄ＋ＪＪシて回転工具１６を回転させてネジ穴
加工を行なう。父、旋削加工は、主軸１０（ワーク１２
）を所定回転速度で回転させると共に、刃物台１５を回
転して所定の旋削工具１８を選択し、しかる後膣旋削工
具１８を所定の指令形状に 治って移動させることによ
り行われる。そして、これにより、ワーク１２に指令形
状通りの旋削加工が施される。
態を示す図である。これらネジ穴、キー溝、穴の加工は
第２図を参照するとたとえは次のように行われる。すな
わち、−まずチャック１１に保持されたワーク１２を、
主’ｉ！ＩＩＩ駆動用モータ１３を駆動して所定の回転
位１歳に位置決めする。ついで、クランプ機構１４で主
軸１０を固定（メカクランプ、）し、しかる後刃物台１
５を回転して所定の回転工具１６を選択後、直流電動機
１７を駆ｄ＋ＪＪシて回転工具１６を回転させてネジ穴
加工を行なう。父、旋削加工は、主軸１０（ワーク１２
）を所定回転速度で回転させると共に、刃物台１５を回
転して所定の旋削工具１８を選択し、しかる後膣旋削工
具１８を所定の指令形状に 治って移動させることによ
り行われる。そして、これにより、ワーク１２に指令形
状通りの旋削加工が施される。
以上のように、ターニングセンタなどにおいては主軸１
０を定位１面に停止させる機能と、刃物台１５を割り出
して（位置決めして）所定の工具を選択する機能が要求
される。このため、従来の駆動制御方式においては、主
軸１０を定位置に停止させる定位置停止回路回路と、刃
物台１５をシリンダにより割出す割出しｊ幾構がそれぞ
れ別個に設けられていた。しかし、このように定位置停
止回路と割出し機構の両者が設けられている関係上、大
型化、コストアップを招来していた。
０を定位１面に停止させる機能と、刃物台１５を割り出
して（位置決めして）所定の工具を選択する機能が要求
される。このため、従来の駆動制御方式においては、主
軸１０を定位置に停止させる定位置停止回路回路と、刃
物台１５をシリンダにより割出す割出しｊ幾構がそれぞ
れ別個に設けられていた。しかし、このように定位置停
止回路と割出し機構の両者が設けられている関係上、大
型化、コストアップを招来していた。
以上から、本発明は１台の電気的定位置停止回路を主軸
１０及び刃物台１５に共用させ、これによりコストダウ
ン、小型化が可能で、更には高精度の刃物台の位置決め
が可能なモータ駆動ｉ［ｉ＋１ 崗１方式を提供するこ
とを目的とする。
１０及び刃物台１５に共用させ、これによりコストダウ
ン、小型化が可能で、更には高精度の刃物台の位置決め
が可能なモータ駆動ｉ［ｉ＋１ 崗１方式を提供するこ
とを目的とする。
第５図は本発明の実施例ブロック図であり、第２図と同
一部分には同一符号を付している。線ｓ１はサーボユニ
ット１ｏ１から主軸脇動用モータ（スピンドルモータと
いう）１３に駆動電圧を印加する動力線、ＩＪ！５２は
スピンドルモータ１３の回転速度を検出するタコメータ
１０２からの実速度電圧をサーポユニッＭＯ１に印加す
る速度帰還線、緑Ｓｓハ主輔１ｏが１回転する毎にポジ
ノヨンコーダ１０３から発生ずる１回転パルスＲＰと、
主１ｉ１１１が所定角度回転する毎にポジションコーダ
から、発生する位置パルスＰＰ（１回転当りＮ個発生ず
る）とをそれぞイ’Ｌ定位置停止回路１０４に印加する
位置帰還ＭＡ ％ Ｎ；Ｊ Ｔｓはサーポユニッ）１０
１がら刃物台駆動用モータ１９５に駆動電圧を印加する
動力線、ｔ＃ＪＴｚは刃物台、駆動用モータ１０５の回
転速度を検出するタコメータ１ｏ６からの実速度電圧を
→ノー−小ユニット１ｏ１に印加する速度帰還線、線Ｔ
３は刃物台１５が１回転する毎にポジションコーダ１０
７から発生する１回転パルスＲＰ’と刃物台が所定角度
回転する毎にポジションコーダ１０７から発生する位置
パルスＰＰ’（１回転当りＮ個発生ずる）とをそれぞれ
定位置停止回路１０４に印加する位置帰還線である。
一部分には同一符号を付している。線ｓ１はサーボユニ
ット１ｏ１から主軸脇動用モータ（スピンドルモータと
いう）１３に駆動電圧を印加する動力線、ＩＪ！５２は
スピンドルモータ１３の回転速度を検出するタコメータ
１０２からの実速度電圧をサーポユニッＭＯ１に印加す
る速度帰還線、緑Ｓｓハ主輔１ｏが１回転する毎にポジ
ノヨンコーダ１０３から発生ずる１回転パルスＲＰと、
主１ｉ１１１が所定角度回転する毎にポジションコーダ
から、発生する位置パルスＰＰ（１回転当りＮ個発生ず
る）とをそれぞイ’Ｌ定位置停止回路１０４に印加する
位置帰還ＭＡ ％ Ｎ；Ｊ Ｔｓはサーポユニッ）１０
１がら刃物台駆動用モータ１９５に駆動電圧を印加する
動力線、ｔ＃ＪＴｚは刃物台、駆動用モータ１０５の回
転速度を検出するタコメータ１ｏ６からの実速度電圧を
→ノー−小ユニット１ｏ１に印加する速度帰還線、線Ｔ
３は刃物台１５が１回転する毎にポジションコーダ１０
７から発生する１回転パルスＲＰ’と刃物台が所定角度
回転する毎にポジションコーダ１０７から発生する位置
パルスＰＰ’（１回転当りＮ個発生ずる）とをそれぞれ
定位置停止回路１０４に印加する位置帰還線である。
主軸１０を位１道決めさぜるにはＮＧ装置１０日から主
ｊｌ＋ｌＩ１選択信号及び指令位置データを強電回路１
０９に入力する。強電回路１０９はこれにより切替信号
を出力してスイッチＳＷ□〜ＳＷ３をスピンドル側（図
示状ｋ、１．ｉ）に切換えると共に、指令位置データを
定位同停止回路１０４に入力する。指令位置データが入
力されれば定位置停止回路１０４はサーボユニット１０
１との協働で主１１１ｉ１１０４を指令された位置に位
置決めする１、６ 一方、刃物台１５を位置決めし所定の工具を選択するに
はＮＣ装置）Ｑ １０１３より刃物台選択信号及び指令
工具データを強電回路１（１９に入力する１、強電回路
１０９はこれにより切替信号を出力してスイッチＳＷ１
〜ＳＷ３を刃物台側に切換えると共に工具位１ｆ７：デ
ータを定位置停止回Ｉｉδ１０４に入力する。工具位置
データが入力されれは定位置停止回路１０４はサーホユ
ニット１０１との協働で刃物台１５を位置決めし、指令
された工具を選択する。
ｊｌ＋ｌＩ１選択信号及び指令位置データを強電回路１
０９に入力する。強電回路１０９はこれにより切替信号
を出力してスイッチＳＷ□〜ＳＷ３をスピンドル側（図
示状ｋ、１．ｉ）に切換えると共に、指令位置データを
定位同停止回路１０４に入力する。指令位置データが入
力されれば定位置停止回路１０４はサーボユニット１０
１との協働で主１１１ｉ１１０４を指令された位置に位
置決めする１、６ 一方、刃物台１５を位置決めし所定の工具を選択するに
はＮＣ装置）Ｑ １０１３より刃物台選択信号及び指令
工具データを強電回路１（１９に入力する１、強電回路
１０９はこれにより切替信号を出力してスイッチＳＷ１
〜ＳＷ３を刃物台側に切換えると共に工具位１ｆ７：デ
ータを定位置停止回Ｉｉδ１０４に入力する。工具位置
データが入力されれは定位置停止回路１０４はサーホユ
ニット１０１との協働で刃物台１５を位置決めし、指令
された工具を選択する。
８１１４図はスピンドル側に切換えた場合のサーボ系の
ブロック図である。尚、刃物台側に切換えた場合も同様
のブロック図となる。
ブロック図である。尚、刃物台側に切換えた場合も同様
のブロック図となる。
旋削加工が終了して主軸モータ１３を停止させる段階に
なると、ＮＣ装置からの主軸定位ＩＲ停止指令により速
度指令回路１０１ａから出力される指令速度ＣＶはたと
えば零となり、主軸モータ１３の回転連間は減速する。
なると、ＮＣ装置からの主軸定位ＩＲ停止指令により速
度指令回路１０１ａから出力される指令速度ＣＶはたと
えば零となり、主軸モータ１３の回転連間は減速する。
そして、停止の直ｍＬ即ち速度が相当低くなった時点で
切替スイッチ１０１ｂの可動１妾片を接点す側に切替え
る。定位置停止１１Ｊ ｍ１１回路１０４は指令停止位
置と現在位置との偏差に応じた位［、”叉偏差信号ＲＰ
Ｄ（アナログ電圧）を出力する。尚、定位同停止制御叶
回路１０４において、１０４ａはポジションコーダ１０
３から１回転信号ＲＰが発生した際、数値Ｎをセットさ
れ、パルスＰＰが発生ずる毎にその内容を減算されるカ
ウンタ、１０４ｂはカウンタ１０４ａの内容をディジタ
ル・アナログ電圧（ＤＡ交換）するＤＡ変換器・、１０
４Ｃは指令停止位置データに応じた値を有する指令’７
ｄ ＩＥ ＣＶ Ｔを発生ずる指令電圧発生乙、１０４
ｄと指令電圧ＣｖＴ（！：、の差電圧である位置偏差電
圧１？ＦＤを出力するアナログ減算器である。
切替スイッチ１０１ｂの可動１妾片を接点す側に切替え
る。定位置停止１１Ｊ ｍ１１回路１０４は指令停止位
置と現在位置との偏差に応じた位［、”叉偏差信号ＲＰ
Ｄ（アナログ電圧）を出力する。尚、定位同停止制御叶
回路１０４において、１０４ａはポジションコーダ１０
３から１回転信号ＲＰが発生した際、数値Ｎをセットさ
れ、パルスＰＰが発生ずる毎にその内容を減算されるカ
ウンタ、１０４ｂはカウンタ１０４ａの内容をディジタ
ル・アナログ電圧（ＤＡ交換）するＤＡ変換器・、１０
４Ｃは指令停止位置データに応じた値を有する指令’７
ｄ ＩＥ ＣＶ Ｔを発生ずる指令電圧発生乙、１０４
ｄと指令電圧ＣｖＴ（！：、の差電圧である位置偏差電
圧１？ＦＤを出力するアナログ減算器である。
今、指令直圧ＣＶＴの値をＤＡ変換器出力電圧ＤＡＶの
波高値の１／２にすれは第５図に示す如く１回転信号Ｒ
Ｐの発生点から１８０°の時点で零レベルをり′ロスす
る鋸歯状の位置偏差電１圧ＲＰＤが定位１１″Ｌ停止回
路１０４から出力され、主軸は１回転信号のＲＰの発生
時点より丁度１８０°の位置に停止することになる。換
言すれば指令停止位置が１回転４６号ＲＰの発生位置よ
り１８０°ずれた位置であれば指令電圧ＣＶＴの瞳をＤ
ＡＹの波高値の１／’２ ｄこしなければならず、又指
令停止位置が１回転信号発生位ＩＬ【より９０°、２７
０°ずれた位置であれば指令電圧ＣＶＴの値をそイｔぞ
ｎＤＡ−Ｖの波高値の５７４ 、１／４にしなければな
らない。
波高値の１／２にすれは第５図に示す如く１回転信号Ｒ
Ｐの発生点から１８０°の時点で零レベルをり′ロスす
る鋸歯状の位置偏差電１圧ＲＰＤが定位１１″Ｌ停止回
路１０４から出力され、主軸は１回転信号のＲＰの発生
時点より丁度１８０°の位置に停止することになる。換
言すれば指令停止位置が１回転４６号ＲＰの発生位置よ
り１８０°ずれた位置であれば指令電圧ＣＶＴの瞳をＤ
ＡＹの波高値の１／’２ ｄこしなければならず、又指
令停止位置が１回転信号発生位ＩＬ【より９０°、２７
０°ずれた位置であれば指令電圧ＣＶＴの値をそイｔぞ
ｎＤＡ−Ｖの波高値の５７４ 、１／４にしなければな
らない。
さて、切替スイッチ１０３ａが接点す側に切替われば、
速度制御回路１０１Ｃは位１と偏差ＲＰＤと実速度ＡＶ
との差、ａ圧を出力し、位置偏差ＲＰＤが零となるよう
にサー・ボの位置制御を行なう。すなわち、速度制御回
路ｌ０ＩＣ，主軸モータ１３、主軸１０、ポジションコ
ーダ１０３、定位同停止制御回路１０４、切替スイッチ
１０１ｂにより位置制御フィードバック系が４１４成さ
れて、主軸所定部分は指令停止位ｄに位置決めされる。
速度制御回路１０１Ｃは位１と偏差ＲＰＤと実速度ＡＶ
との差、ａ圧を出力し、位置偏差ＲＰＤが零となるよう
にサー・ボの位置制御を行なう。すなわち、速度制御回
路ｌ０ＩＣ，主軸モータ１３、主軸１０、ポジションコ
ーダ１０３、定位同停止制御回路１０４、切替スイッチ
１０１ｂにより位置制御フィードバック系が４１４成さ
れて、主軸所定部分は指令停止位ｄに位置決めされる。
以上１本発明によれば１台のサーボユニット１０１及び
定位置停止回路１０４を主軸及び刃物台に共用させ、適
宜スイッチにより切換えるようにしたからコストダウン
、小型化が可能で、更には筒精度の刃物台及び主軸の位
置決めが可能になった。
定位置停止回路１０４を主軸及び刃物台に共用させ、適
宜スイッチにより切換えるようにしたからコストダウン
、小型化が可能で、更には筒精度の刃物台及び主軸の位
置決めが可能になった。
第１図は旋＋′ｊｌＪ加工を施したワ１−りの所定回転
位置上にネジ穴、キー溝などを施した加工状態図、第２
図は主軸駆動系と刃物台駆動系の閲連図、第３図は本発
明の笑施例ブロック図、第４図は定位置停止回路のブロ
ック図、第５図は第４図の各部波形図である。 １０・・・主軸、１３・・・主軸駆動用モータ、１５・
・・刃物台、１０１・・・サーボユニット、１０２，１
０６・・ゾコメータ、１０３，１０７・・・ボジシヲン
コーダ、１０４・・・定位置停止ｆｌｔｌｌ ｆｆ１１
回路、１０５・・・刃物台駆動用モータ、１０８・・・
ＮＧ装置、１０９・・・強電回路特許出願人 ファ
ナック株式会社 代ｐｉ人 弁理士 辻 實外−２名 第１図 ４ｂ ４ｔ２２ｂ ２ｔ。 １？３図 灰 第４０ 早５図
位置上にネジ穴、キー溝などを施した加工状態図、第２
図は主軸駆動系と刃物台駆動系の閲連図、第３図は本発
明の笑施例ブロック図、第４図は定位置停止回路のブロ
ック図、第５図は第４図の各部波形図である。 １０・・・主軸、１３・・・主軸駆動用モータ、１５・
・・刃物台、１０１・・・サーボユニット、１０２，１
０６・・ゾコメータ、１０３，１０７・・・ボジシヲン
コーダ、１０４・・・定位置停止ｆｌｔｌｌ ｆｆ１１
回路、１０５・・・刃物台駆動用モータ、１０８・・・
ＮＧ装置、１０９・・・強電回路特許出願人 ファ
ナック株式会社 代ｐｉ人 弁理士 辻 實外−２名 第１図 ４ｂ ４ｔ２２ｂ ２ｔ。 １？３図 灰 第４０ 早５図
Claims (1)
- 主軸上の所定部分を所定の回転位置に位置決めすると共
に、刃物台を位置決めして所定の工具を選択し、該刃物
台に取／ｉけた工具を回転させて主軸に取付けたワーク
に加工を施し、或いは主軸を回転させてワークを回転し
、刃物台に取付けた工具をワークに対して相対的に移動
させてワークに加工を施す工作機械におけるモータ駆動
制御方式において、主軸駆動用モータと刃物台駆動用モ
ータとに共通に１つの定位置停止回路を設け、モータ切
替信号によりスイッチ手段をして選択的に一方のモータ
の動力線及び信号線を前記定位置停止回路に接続し、該
一方のモータを駆動制御することを特徴とするモータ駆
動制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17286182A JPS5962919A (ja) | 1982-10-01 | 1982-10-01 | モ−タ駆動制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17286182A JPS5962919A (ja) | 1982-10-01 | 1982-10-01 | モ−タ駆動制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5962919A true JPS5962919A (ja) | 1984-04-10 |
Family
ID=15949650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17286182A Pending JPS5962919A (ja) | 1982-10-01 | 1982-10-01 | モ−タ駆動制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5962919A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52144577A (en) * | 1976-05-26 | 1977-12-01 | Toshiba Corp | Control system of numerical controlled machine tool device which has industrial robot |
-
1982
- 1982-10-01 JP JP17286182A patent/JPS5962919A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52144577A (en) * | 1976-05-26 | 1977-12-01 | Toshiba Corp | Control system of numerical controlled machine tool device which has industrial robot |
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