JP2001134321A

JP2001134321A - 数値制御装置

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Publication number: JP2001134321A
Application number: JP31367899A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Yamada; 喜範山田; Shiyouichi Sagazaki; 正一嵯峨崎
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1999-11-04
Filing date: 1999-11-04
Publication date: 2001-05-18
Anticipated expiration: 2019-11-04
Also published as: JP3427800B2

Abstract

(57)【要約】【課題】小型で高出力な主軸を備えた数値制御装置を
得る。【解決手段】位置決めを行うサーボモータ８０５と、
このサーボモータを位置制御するサーボ駆動装置８０１
と結合した数値制御装置１０１において、前記サーボモ
ータと係合した主軸の指令回転数に基づいて、予め設定
された加減速パターンにより前記主軸の加減速指令速度
を設定する主軸加減速処理部１６０と、前記加減速指令
速度を積分し、前記主軸を駆動するサーボ駆動装置に対
する位置指令値に変換する速度位置変換回路１５０とを
備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は数値制御装置に関わ
り、さらに詳しくは、少なくとも１つ以上の主軸を備え
た工作機械における数値制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】数値制御装置は、紙テープ等から指令さ
れた加工プログラムに基づいて数値制御処理を実行し、
この処理結果により工作機械を駆動してワークに指令ど
おりの加工を施すものである。

【０００３】図９は従来の数値制御装置を示す要部ブロ
ック図である。１０１は数値制御装置を表しており、解
析処理部１０３と補間処理部１０４と機械制御信号処理
部１０６とＰＬＣ回路１０５とＮＣ軸処理部１８０と主
軸処理部１１０と、データ入出力回路１２０と、メモリ
１０７と、パラメータ設定部１０８と画面処理部１０９
と、アナログ出力回路１３０と、エンコーダ入力装置１
３１から構成されている。

【０００４】また、数値制御装置１０１は、そのデータ
入出力回路１２０を介して、サーボ駆動装置２０１と結
合され、位置制御でＮＣ軸２０４を駆動し、指令された
位置へ移動せしめる。また、データ入出力回路１２０を
介して、主軸駆動装置３０１と結合され、または、アナ
ログ出力回路１３０を介して、インバータ装置４０１と
結合され、速度制御で主軸３０４または４０４を指令さ
れた回転数で回転せしめる。更に、主軸駆動装置３０１
は速度制御機能に加えて、位置制御機能を付加したもの
もあり、例えば特開平１−１３４６０５号公報にあるよ
うに、速度制御と位置制御を切替えて、主軸を回転、も
しくは、ＮＣ軸として、位置決めを行うものもある。

【０００５】１０２は加工プログラムであり、テープリ
ーダ等から読み込まれた加工プログラム１０２はメモリ
１０７に格納される。加工プログラム１０２を実行する
際には、メモリ１０７から１ブロックずつ加工プログラ
ム１０２が読み出され、解析処理部１０３で各々解析さ
れる。１ブロック毎に解析されたコードは、補間処理部
１０４に渡され、該コードに従い、１ブロック毎の補間
制御、主軸制御、補助機能制御等を行う。ＮＣ軸処理部
１８０は、ＮＣ軸に対して、補間データに従った位置決
めや補間送り等を施すための制御を行う。主軸制御部１
１０は、指令された主軸に対して、指令回転数で主軸を
回転、停止、オリエント動作等の動作を施すための制御
を行う。

【０００６】サーボ駆動装置２０１は、サーボモータ２
０２と結合され、検出器２０５からの位置フィードバッ
クによる位置制御により、加工プログラムで指令される
位置に指令された送り速度で、ＮＣ軸２０４の位置決め
を行う。

【０００７】主軸駆動装置３０１は、主軸モータ３０２
と結合され、ギヤ等を介して主軸３０４を駆動する。主
軸３０４には、検出器３０５が取り付けられており、こ
の主軸駆動装置３０１は、該検出器より入力される位置
フィードバックデータによって、同期送り、ねじ切り軸
の指令パルスの計算に用いる位置データを算出し、デー
タ入出力回路１２０に出力する。また、この位置フィー
ドバックデータによる位置制御に切替えて主軸３０４を
ＮＣ軸として位置決め制御する場合もある。

【０００８】インバータ装置４０１は、主軸モータ４０
２と結合され、ギヤ等を介して主軸４０４を駆動する。
主軸４０４に取り付けられた検出器４０５より、エンコ
ーダ入力装置１３１に位置データが入力され、同期送
り、ネジ切り軸の指令パルスの計算に用いられる。

【０００９】次に、図９のブロック図を使って、以下
に、従来の主軸制御方式の説明を行う。主軸３０４への
指令回転数は、加工プログラム１０２に記述された主軸
回転数指令値に従う。まず、加工プログラム１０２に記
述された主軸回転数指令のブロックがメモリ１０７から
読み出される。次に、読み出された指令は解析処理部１
０３で、回転数指令を行った主軸番号及び指令回転数が
解析処理され、補間処理部１０４に渡される。補間処理
部１０４では、機械制御信号処理部１０６を通して、主
軸回転数指令値を新たに指令された値に更新し、ＰＬＣ
回路１０５からの完了信号により、次ブロックの処理へ
と進む。主軸回転数指令値は、主軸制御部１１０へ渡さ
れる。また、主軸の最高回転数に対する指令回転数の量
として、次式で表されるＳアナログ値を算出する。

【００１０】（Ｓアナログ値）＝４０９６×（主軸指令
回転数）／（主軸最高回転数）

【００１１】主軸駆動装置３０１のように、データ入出
力回路１２０を経由して結合され、制御するシリアル結
合主軸の場合、主軸制御部１１０は、この指令速度を、
データ入出力回路１２０を経由して主軸駆動装置３０１
へ転送し、主軸モータ３０２をもって、主軸３０４を、
指令された回転数で駆動する。インバータ装置４０１の
ように、アナログ出力回路１３０を経由して結合され、
制御するアナログ結合主軸の場合、Ｓアナログ値が機
械制御信号処理部１０６へ渡され、アナログ出力回路
１３０は、該Ｓアナログ値に従った下記式で得られる電
圧を出力する。

【００１２】（出力電圧）＝１０×（Ｓアナログ値）／
４０９６［Ｖ］

【００１３】インバータ装置４０１は、アナログ出力回
路１３０より入力される電圧値に従って主軸回転数を変
化させ、主軸モータ４０２をもって主軸４０４を駆動す
る。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
数値制御装置では、主軸駆動装置３０１で駆動制御する
主軸モータ３０２は誘導式モータであり、設置範囲が大
きくなり、それを有する工作機械も大きくなるという問
題点があった。

【００１５】また、回転動作を行う速度制御では、切削
時の負荷等の瞬間的な負荷に対する応答性が充分でない
ため、負荷がかかった時に回転速度の落ち込みが大き
く、ねじ切り等の主軸位置に同期した加工の精度に影響
を与える問題があった。

【００１６】また、主軸のオリエントや割り出し動作を
行う場合、主軸端に検出器を取り付けるか、もしくは、
モータ端に検出器を取り付ける時は、モータと主軸間の
ギヤ比が、２：１，４：１，・・のように、モータ１回
転毎の基準点が主軸の１回転毎の基準点と一致する場合
に限られていた。これは、モータ端に検出器を取り付け
た時、モータと主軸間のギヤ比によっては、モータの基
準点が主軸端の基準点と一致しない場合があるので、主
軸端の基準点を検出することができず、主軸端の位相を
算出できないためである。従って、前記のモータ端に検
出器を取り付ける場合においては、更に、モータ基準点
を主軸端基準点とみなし、モータ１回転に対して、主軸
が２回転、４回転、・・と回転するので、主軸のオリエ
ントや割り出し動作時に、主軸が余分に回転して、加工
サイクルタイムが長くなる問題点があった。

【００１７】また、主軸駆動装置３０１に速度制御で回
転動作を行う以外に、位置制御機能を持たせて、主軸を
ＮＣ軸として扱う場合もあるが、制御方式を速度制御と
位置制御で切替える時間があり、加工サイクルタイムが
長くなる問題点があった。

【００１８】本発明は、以上のような問題点を解決する
ためになされたものであり、小型で高出力な主軸を備え
た数値制御装置を得ることを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明における数値制御
装置は、位置決めを行うサーボモータと、このサーボモ
ータを位置制御するサーボ駆動装置と結合した数値制御
装置において、前記サーボモータと係合した主軸の指令
回転数に基づいて、予め設定された加減速パターンによ
り前記主軸の加減速指令速度を設定する主軸加減速処理
部と、前記加減速指令速度を積分し、前記主軸を駆動す
るサーボ駆動装置に対する位置指令値に変換する速度位
置変換回路とを備えたものである。

【００２０】また、加減速パターンを多段に設定する多
段加減速パラメータを備えたものである。

【００２１】また、モータ基準点の通過を検出し、主軸
端基準点位置を計算し保持する基準位置保持部と、前記
主軸端基準点位置と、フィードバック位置とから、主軸
端の位相を計算し、指令された位相から、前記主軸端に
おいて位相を合わせる位置までの指令パルス数を計算す
る主軸位相計算処理部とを備えたものである。

【００２２】また、サーボモータを位置制御のままＮＣ
軸と主軸とを駆動し、ＮＣ軸に対する位置決め指令によ
る位置決め動作と、主軸に対する回転数指令による回転
動作を切り換える主軸／ＮＣ軸制御切換処理部を備えた
ものである。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００２４】実施の形態１．図１は、本発明の実施の形
態１による数値制御装置を示すブロック図である。図９
に示した従来の数値制御装置の主軸制御におけるブロッ
ク図と比較して、主軸駆動装置３０１と主軸モータ３０
２、インバータ装置４０１と主軸モータ４０２に代わっ
て、サーボ駆動装置８０１とサーボモータ８０２が設置
され、主軸加減速処理部１６０と、速度位置変換回路１
５０とが主軸制御部１１０に設けられ、主軸用サーボパ
ラメータ１５１と、多段加減速パラメータ１６１とがメ
モリ１０７に設けられている。従来例と同一または相当
のものは同じ符号を付して説明を省略する。また、図１
においては省略しているが、従来例の主軸駆動装置３０
１と主軸モータ３０２、インバータ装置４０１と主軸モ
ータ４０２の制御を行うことも可能である。

【００２５】図１において、主軸用サーボパラメータ１
５１がサーボ駆動装置８０１に転送され、前記サーボ駆
動装置８０１は、転送されたパラメータに従い、サーボ
モータ８０２の位置制御を行う。サーボ駆動装置８０１
は、サーボ駆動装置２０１と、サーボモータ８０２は、
サーボモータ２０２と、検出器８０５は検出器２０５
と、それぞれ同様のものである。

【００２６】図１のブロック図を使って、以下に、本発
明における主軸の制御方式の説明を行う。加工プログラ
ム１０２より指令された主軸８０４への主軸回転数指令
のブロックがメモリ１０７から読み出される。次に、読
み出された該指令は解析処理部１０３で、回転数指令を
行った主軸番号及び指令回転数が解析処理され、補間処
理部１０４に渡される。補間処理部１０４では、機械制
御信号処理部１０６を通して、主軸回転数指令値を新た
に指令された値に更新し、ＰＬＣ回路１０５からの完了
信号により、次ブロックの処理へと進む。

【００２７】新たに指令された主軸回転数指令値と、そ
れ以前の主軸回転数指令値に差がある場合は、主軸加減
速処理部１６０が、多段加減速パラメータ１６１に従っ
た加減速パターンで、加減速指令速度を算出する。該加
減速指令速度は、速度位置変換回路１５０で、単位時間
辺りの位置変化量として変換され、位置指令値に加算さ
れる。主軸制御部１１０は、該位置指令値を、データ入
出力回路１２０を経由してサーボ駆動装置８０１へ転送
し、サーボ駆動装置８０１はサーボモータ８０２を位置
制御して、主軸８０４を指令された回転数で駆動する。

【００２８】図２は、図１の数値制御装置における主軸
の多段加減速に関する説明図である。図２の例では最高
回転数までの速度制御の加減速パターンを７つに分割す
る。分割方法は速度制御の加減速パターンを直線に近似
できる箇所は大きく分割し、大きくカーブしているとこ
ろは細かく分割する。分割の仕方は、加減速パターンを
決める多段加減速パラメータで設定を行う。ｓｐｔ，ｓ
ｐｔｃ１〜ｓｐｔｃ７、ｓｐｄｉｖ１〜ｓｐｄｉｖ７
は、多段加減速パラメータを表す。

【００２９】ｓｐｔは、加減速の基準傾き量を決めるも
ので、主軸の限界回転数に対する加減速時定数を設定す
る。ｓｐｔｃ１〜ｓｐｔｃ７は、加減速時の傾き量を切
換える速度を設定し、ｓｐｄｉｖ１〜ｓｐｄｉｖ７は、
各切換速度間における加減速の傾き量として、基準傾き
量に対する傾きの倍率を設定する。上記のようにパラメ
ータを設定することにより、指令加減速パターンを決定
する。なお、本実施の形態においては、分割数を７とし
たが、更に増やすことによって、より細かく多段加減速
パターンを設定することも可能である。

【００３０】図３は、主軸加減速処理部１６０に関する
フローチャートである。Ｓ０１で、サーボモータかどう
かを判定する。主軸モータの場合は処理を行わない。サ
ーボモータの場合は、Ｓ０２で、加工プログラム等で指
令された速度と実際の加減速速度の差があるかどうかの
判定を行う。速度差がある場合は、Ｓ０３で、多段加減
速パラメータに従った加速度量を加減速速度値に加算し
て、加減速速度を算出する。次に、Ｓ０４で、加減速指
令速度に対応した指令パルスを算出し、Ｓ０５でサーボ
駆動装置８０１に対して出力する位置指令値を更新す
る。

【００３１】主軸加減速処理部１６０は、決定された加
減速パラメータに従い、加減速速度指令を計算する。図
４に示すように、その指令速度に相当する単位時間当た
りの位置指令パルス量を計算し、位置指令パルスに加算
して、サーボ駆動装置に対して出力し、サーボモータに
よる主軸のスムーズな多段加減速を行う。

【００３２】すなわち、主軸加減速処理部１６０は、プ
ログラムから指令された回転数が現在の主軸制御部１１
０で扱っている回転数と異なる場合、前回の指令速度
に、パラメータによって決められる加減速成分を加算し
て、加減速速度を算出する。また、速度位置変換回路１
５０は、前記加減速速度をギヤ比と指令単位を元に積分
して位置指令値を算出し、速度指令から、位置制御用の
指令値に変換するもので、主軸駆動装置への指令データ
である速度指令を、サーボ駆動装置の指令データである
位置指令に変換を行う。

【００３３】以上により、サーボモータのような同期式
モータで主軸を駆動できるようにしたため、従来の誘導
式モータを用いた場合に比べ、同出力のモータの設置範
囲を小さくでき、工作機械を小型化できる。また、従来
の主軸に比べて高トルクを出力できるため、加工適用範
囲を広くすることができる。また、ＮＣ軸を駆動するサ
ーボ駆動装置、サーボモータを用いるので、低コスト化
を図ることができる。また、保守が容易である。また、
位置制御により、主軸を回転せしめるので、切削開始時
の負荷による速度変動に対して位置の補償を行うので、
ねじ切り開始時等の精度を向上することが可能となる。

【００３４】また、加減速パターンを多段に設定する多
段加減速パラメータを備えたことにより、誘導式モータ
の加減速とほぼ同等の加減速パターンを含めて、多段加
減速パラメータで決まる任意の加減速パターンを実現で
きる。

【００３５】実施の形態２．図５は、本発明の実施の形
態２による数値制御装置を示すブロック図である。実施
の形態１と比較して、主軸制御部１１０に主軸位相計算
処理部１７０を備え、メモリ１０７に基準位置保持部１
７１を備え、基準位置初期設定部１７２と、絶対位置保
持装置１７５とを備えたことが異なるところである。ま
た、実施の形態１と同一または相当のものは同じ符号を
付して説明を省略する。

【００３６】検出器８０５は、サーボモータ８０２に取
り付けられ、サーボモータと主軸は、ギヤ比ｎ１：ｎ２
で結合されている。検出器８０５は、フィードバック位
置、及び、１回転毎にモータ基準点（Ｚ相）を検出でき
る。

【００３７】サーボ駆動装置８０１は、基準点からの相
対位置（以下グリッド量）と、機械位置パルスを、デー
タ入出力回路１２０を通して数値制御装置１０１に転送
する。サーボ駆動装置８０１には、絶対位置保持装置１
７５が取り付けられ、電源を落としても絶対位置を保持
できるようになっている。

【００３８】図６は、モータと主軸の位相関係を表す説
明図である。モータと主軸間のギヤ比が４：５の場合を
例として、回転位置を直線に置き換えて図示したもので
ある。回転角度を検出する際には、１回転毎に基準点を
検出し、該基準点からの位置から回転角度の算出を行
う。セミクローズド方式においては、検出器において、
モータ基準点を検出できる。しかし、図１２からわかる
ように、モータ基準点の検出点によっては、該モータ基
準点からの主軸端における位相は異なるため、主軸端に
おける、オリエント、割り出し、位相合わせ等の動作を
行うことができなかった。

【００３９】本実施の形態は、上記問題点を解決するた
めに、検出されたモータ端基準点から、主軸端基準点を
算出するための手段を設けたものである。図６からわか
るように、モータ基準点と主軸端基準点の位相差は、特
定の周期で変化している。すなわち、モータと主軸が、
ギヤ比ｎ１：ｎ２で結合されている場合、モータがｎ２
回転毎に主軸がｎ１回転を行う。従って、モータｎ２回
転毎にモータ基準点を保持することによって、該基準点
は、主軸ｎ１回転毎の基準点として扱うことができる。

【００４０】基準位置保持部１７１は、モータ基準点の
通過を監視し、ｎ１回転毎に通過したモータ基準点の位
置を保持するものである。本実施の形態においては、電
源再投入後も主軸端基準点を維持するために、メモリ上
で保持しているが、検出器等において保持しても良い。
基準位置初期設定部１７２は、機械調整時に該主軸端基
準点を初期設定するための設定部である。パラメータも
しくはＰＬＣ回路からの信号により、調整モードを選択
して、主軸を基準となる位相の位置に送り基準点設定を
行う。この時の最寄りのＺ相が、主軸端基準点としてセ
ットする。また、この時のＺ相からの位置パルス（グリ
ッド量）を、主軸端基準点からの位相シフト量として保
持する。主軸位相計算処理部１７０は、基準位置保持部
１７１で保持された基準点位置とフィードバック位置と
の差と、パラメータから得られる主軸１回転辺りの指令
パルス数から、下記の式で、主軸端位相を算出する。

【００４１】θ＝２π×（（Ｐｆ−Ｐｂ）／Ｌｓ） θ ：主軸位相Ｐｆ：フィードバック位置Ｐｂ：主軸基準点位置Ｌｓ：主軸１回転辺りのパルス数

【００４２】上記式で、フィードバック位置より主軸端
の位相を算出でき、また、逆に、指令した位相における
指令位置も算出できるので、現在位置から指令位置まで
の移動パルス量を計算して、主軸のオリエント、割り出
し、位相合わせ等の動作を行う。

【００４３】以上により、モータ端にのみ取り付けられ
た検出器から、任意のギヤ比でも、主軸端の位相を算出
してオリエント等の位相合わせを行えるようにしたた
め、主軸端の検出器を削減でき、機械の小型化、低コス
ト化を図ることができる。

【００４４】実施の形態３．図７は、本発明の実施の形
態３による数値制御装置を示すブロック図である。実施
の形態２と比較して、主軸／ＮＣ軸制御切換処理部１９
０を備え、また、主軸８０４が、サーボモータ２０２で
駆動されることが相違点である。また、実施の形態２と
同一または相当のものは同じ符号を付して説明を省略す
る。

【００４５】図８は、主軸／ＮＣ軸制御切換処理部１９
０における制御のフローチャートを示す図である。Ｓ３
１で、指令を与える軸がサーボ軸かどうかを判定する。
主軸の場合はＳ３６で主軸制御を行い、サーボ軸の場合
は、Ｓ３２で主軸制御用サーボモータかどうかを判定す
る。主軸制御用サーボモータでない時、Ｓ３３で通常の
ＮＣ軸制御を行う。主軸制御用サーボモータの時、Ｓ３
４で、ＮＣ軸制御と主軸制御を切り換えるＮＣ軸サーボ
オン信号の入力状態によって、入力されている時は、Ｓ
３３で通常のＮＣ軸制御を行い、入力されていない時
は、Ｓ３４でサーボモータの主軸制御を行う。

【００４６】すなわち、ＮＣ軸制御切換処理部１９０
は、ＮＣ軸として制御に用いていた位置決め指令位置
と、主軸として制御に用いていた回転指令位置を同期さ
せ、また、信号によりＮＣ軸処理（位置決め処理）と主
軸処理（回転数指令処理）とを切り換える時に、位置決
め指令位置と回転指令位置を置き換えて、位置決め指令
による位置決め動作と、主軸指令回転数による回転動作
とを切り換えることで、ＮＣ軸を指令された位置に位置
決めするように、または、主軸回転数指令で回転せしめ
るように、切り換えるものである。

【００４７】上記のようにして、サーボ駆動装置の位置
指令パルスを算出する処理を切り換えて、一つのサーボ
モータ２０２でＮＣ軸２０４と主軸８０４を駆動するこ
とができる。例えば、工具位置決め軸に用いていた回転
軸を、回転工具駆動用の主軸として扱う。サーボ駆動装
置は、ＮＣ軸として位置制御していた時と、主軸として
制御していた時とで、制御方式が同じため、スムーズに
位置決め指令から回転指令への切り換えを行うことがで
き、サイクルタイムを向上することができる。

【００４８】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、位置
決めを行うサーボモータと、このサーボモータを位置制
御するサーボ駆動装置と結合した数値制御装置におい
て、前記サーボモータと係合した主軸の指令回転数に基
づいて、予め設定された加減速パターンにより前記主軸
の加減速指令速度を設定する主軸加減速処理部と、前記
加減速指令速度を積分し、前記主軸を駆動するサーボ駆
動装置に対する位置指令値に変換する速度位置変換回路
とを備えたことにより、サーボモータのような同期式モ
ータで主軸を駆動できるようにしたため、従来の誘導式
モータを用いた場合に比べ、同出力のモータの設置範囲
を小さくでき、工作機械を小型化できる。また、従来の
主軸に比べて高トルクを出力できるため、加工適用範囲
を広くすることができる。また、ＮＣ軸を駆動するサー
ボ駆動装置、サーボモータを用いるので、低コスト化を
図ることができるとともに、保守が容易である。また、
位置制御により、主軸を回転せしめるので、切削開始時
の負荷による速度変動に対して位置の補償を行うので、
ねじ切り開始時等の精度を向上することが可能となる。

【００４９】また、加減速パターンを多段に設定する多
段加減速パラメータを備えたことにより、誘導式モータ
の加減速とほぼ同等の加減速パターンを含めて、多段加
減速パラメータで決まる任意の加減速パターンを実現で
きる。

【００５０】また、モータ基準点の通過を検出し、主軸
端基準点位置を計算し保持する基準位置保持部と、主軸
端基準点位置と、フィードバック位置とから、主軸端の
位相を計算し、指令された位相から、主軸端において位
相を合わせる位置までの指令パルス数を計算する主軸位
相計算処理部とを備えたことにより、モータ端にのみ取
り付けられた検出器から、任意のギヤ比でも、主軸端の
位相を算出してオリエント等の位相合わせを行えるよう
にしたため、主軸端の検出器を削減でき、機械の小型
化、低コスト化を図ることができる。

【００５１】また、サーボモータを位置制御のままＮＣ
軸と主軸とを駆動し、ＮＣ軸に対する位置決め指令によ
る位置決め動作と、主軸に対する回転数指令による回転
動作を切り換える主軸／ＮＣ軸制御切換処理部を備えた
ことにより、サーボ駆動装置は、ＮＣ軸として位置制御
していた時と、主軸として制御していた時とで、制御方
式が同じため、スムーズに位置決め指令から回転指令へ
の切り換えを行うことができ、サイクルタイムを向上す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１による数値制御装置を
示すブロック図である。

【図２】図１の数値制御装置における多段加減速の説
明図である。

【図３】図１の数値制御装置における多段加減速に係
わるフローチャートである。

【図４】図１の数値制御装置における主軸加減速制御
の説明図である。

【図５】本発明の実施の形態２による数値制御装置を
示すブロック図である。

【図６】図５の数値制御装置におけるモータと主軸の
位相関係を表す説明図である。

【図７】本発明の実施の形態３による数値制御装置を
示すブロック図である。

【図８】図７の数値制御装置における主軸／ＮＣ軸制
御切換処理部の動作を示すフローチャートである。

【図９】従来の数値制御装置を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１０１数値制御装置、１０２加工プログラム、１０
３解析処理部、１０４補間処理部、１０５ＰＬＣ
回路、１０６機械制御信号処理部、１０７メモリ、
１０８パラメータ設定部、１０９画面処理部、１１
０主軸制御部、１２０データ入出力回路、１３０
アナログ出力回路、１３１エンコーダ入力装置、１５
０速度位置変換回路、１５１主軸用サーボパラメー
タ、１６０主軸加減速処理部、１６１多段加減速パ
ラメータ、１７０主軸位相計算処理部、１７１基準
位置保持部、１７２基準位置初期設定部、１７５絶
対位置保持装置、１８０ＮＣ軸処理部、１９０主軸
／ＮＣ軸制御切換処理部、２０１サーボ駆動装置、２
０２サーボモータ、２０４ＮＣ軸、２０５検出
器、８０１サーボ駆動装置、８０２サーボモータ、
８０４主軸、８０５検出器。

フロントページの続きＦターム(参考） 5H269 BB05 CC19 EE01 EE10 5H303 AA01 BB02 BB07 DD01 DD27 EE03 EE07 FF09 HH05 KK15 KK17 KK35

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】位置決めを行うサーボモータと、このサ
ーボモータを位置制御するサーボ駆動装置と結合した数
値制御装置において、前記サーボモータと係合した主軸
の指令回転数に基づいて、予め設定された加減速パター
ンにより前記主軸の加減速指令速度を設定する主軸加減
速処理部と、前記加減速指令速度を積分し、前記主軸を
駆動するサーボ駆動装置に対する位置指令値に変換する
速度位置変換回路とを備えたことを特徴とする数値制御
装置。
【請求項２】加減速パターンを多段に設定する多段加
減速パラメータを備えたことを特徴とする請求項１記載
の数値制御装置。
【請求項３】モータ基準点の通過を検出し、主軸端基
準点位置を計算し保持する基準位置保持部と、前記主軸
端基準点位置と、フィードバック位置とから、主軸端の
位相を計算し、指令された位相から、前記主軸端におい
て位相を合わせる位置までの指令パルス数を計算する主
軸位相計算処理部とを備えたことを特徴とする請求項１
または請求項２記載の数値制御装置。
【請求項４】サーボモータを位置制御のままＮＣ軸と
主軸とを駆動し、ＮＣ軸に対する位置決め指令による位
置決め動作と、主軸に対する回転数指令による回転動作
を切り換える主軸／ＮＣ軸制御切換処理部を備えたこと
を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の
数値制御装置。