JP2002149216A - Nc制御装置 - Google Patents

Nc制御装置

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JP2002149216A
JP2002149216A JP2000342811A JP2000342811A JP2002149216A JP 2002149216 A JP2002149216 A JP 2002149216A JP 2000342811 A JP2000342811 A JP 2000342811A JP 2000342811 A JP2000342811 A JP 2000342811A JP 2002149216 A JP2002149216 A JP 2002149216A
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JP
Japan
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guide base
drive unit
drive units
control panel
drive
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JP2000342811A
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Osamu Onozawa
治 小野沢
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Nissan Shatai Co Ltd
Original Assignee
Nissan Shatai Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 供給される電圧の安定化を図るとともに配線
処理が容易なNC制御装置を提供する。 【解決手段】 制御盤と各可動部に設けられたドライブ
ユニット71〜75を、制御盤側通信線171と各通信
線182とで結び、通信される通信内容に基づいて各ド
ライブユニット71〜75が対応したモータを駆動す
る。中継ボックス86に、交流供給線172からの交流
電源を24Vの直流に変換する第1及び第2安定化電源
191,192を設ける。第1安定化電源191に、第
1〜第3下段ケーブル81〜83の直流供給線201〜
203を接続して第1〜第3下段ドライブユニット71
〜73を接続する。第2安定化電源192に、第4及び
第5下段ケーブル84,85の直流供給線204,20
5を接続して、第4及び第5下段ドライブユニット7
4,75を接続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、工場の生産ライン
で使用されるNC制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、工場の生産ラインには、NC制御
装置が設置されており、該NC制御装置の例としては、
自動車車体の溶接組立ラインのラインサイドに設置さ
れ、車体パネルの構成部品を、車種が変わっても使える
汎用治具にセットし溶接しサブアッセンブリするのに際
して、構成する各パネルを汎用治具上に位置決め支持す
る汎用治具としてのロケート装置が知られている。この
ロケート装置は、横長のガイドベースを備えてなり、該
ガイドベースには、複数のロケータがスライド自在に支
持されている。
【0003】図8は、各ロケータの可動部501〜50
5がガイドベース506に支持された状態を示す模式図
であり、各可動部501〜505には、当該可動部50
1〜505を前記ガイドベース506に沿って移動する
図外の移動機構が設けられている。また、前記各可動部
501〜505には、前記移動機構を作動する図外のモ
ータと、該モータを駆動するドライブユニット511〜
515とが設けられており、このドライブユニット51
1〜515は、ケーブル516を介して制御盤517に
接続されている。
【0004】前記ケーブル516は、前記ドライブユニ
ット511〜515へ規定電圧の直流電源を供給する直
流供給線521と、制御内容を通信するための通信線5
22とからなり、前記ドライブユニット511〜515
は、前記通信線522からの制御内容に従って対応した
モータを駆動するように構成されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなNC制御装置としてのロケート装置にあっては、制
御盤517からのケーブル516が、制御盤517寄り
に配置された可動部501のドライブユニット511に
接続された後、その接続部を起点として隣に配置された
可動部502〜505のドライブユニット512〜51
5へ順次渡り配線されている。このため、直流供給線5
21から供給される電圧が、制御盤517から遠ざかる
に従って低下するという問題点があった。
【0006】また、前記各可動部501〜505は、個
別に移動するため、隣接した可動部501〜505間に
設けられ、隣接したケーブル516同士が干渉するとか
ケーブル516が揺れる、波打つ等ケーブル516に暴
れが生じ、その処理に苦労を要した。
【0007】本発明は、このような従来の課題に鑑みて
なされたものであり、供給される電圧の安定化を図ると
ともに配線処理が容易なNC制御装置を提供することを
目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明の請求項1のNC制御装置にあっては、複数の
可動部を支持するガイドベースが設けられた装置本体
と、前記可動部を制御する制御盤とからなり、前記可動
部の各々に、当該可動部を前記ガイドベースに沿って移
動する移動機構と、該移動機構のモータを駆動するドラ
イブユニットとが設けられ、前記制御盤からの電源が各
ドライブユニットに供給されるとともに、前記制御盤と
前記各ドライブユニットとが通信で結ばれ、その通信内
容に基づいて前記各ドライブユニットが対応したモータ
を駆動するNC制御装置において、前記制御盤と前記各
ドライブユニットとの間に、前記制御盤から供給された
交流電源を規定電圧の直流に変換する変換部を設け、該
変換部から前記制御盤側の交流通電区間と、当該変換部
から前記各ドライブユニット側の直流通電区間とに区画
する一方、前記変換部に、前記ドライブユニットに応じ
た数の直流供給線を接続し、各直流供給線を対応するド
ライブユニットに接続した。
【0009】すなわち、制御盤から変換部までの間に
は、交流が通電する交流通電区間が設定されており、こ
の交流電源は、前記変換部にて規定電圧の直流に変換さ
れる。このため、前記交流通電区間にて電圧降下が生じ
た場合であっても、これによる前記直流への影響が防止
される。
【0010】そして、前記変換部から各ドライブユニッ
トまでの間には、前記直流が通電する直流通電区間が設
定されており、この直流を出力する変換部には、装置本
体に設けられたドライブユニットに応じた数の直流供給
線が接続され、各直流供給線は、対応したドライブユニ
ットに接続されている。このため、各直流供給線におい
て、他のドライブユニットへ電源を供給する給電ポイン
トの設定が不要となる。
【0011】また、請求項2のNC制御装置では、前記
各直流供給線が、前記ガイドベースの側方で該ガイドベ
ースの幅方向に当該ガイドベースと平行して並べられ、
かつ、前記変換部から延設され、Uターンされて前記ド
ライブユニットに接続されているとともに、前記変換部
より最も離れた位置へ移動した可動部に設けられたドラ
イブユニットに配される直流供給線の長さに設定されて
いる。
【0012】このように、各直流供給線をガイドベース
側に幅方向に平行に並べUターン配設したので、各直流
供給線が干渉せず、独立して動かすことができるととも
に同じ長さ寸法に設定することを可能とし、前記変換部
と各ドライブユニットとの間に生じる電圧降下が等しく
なる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
にしたがって説明する。図1は、本実施の形態にかかる
NC制御装置としてのロケート装置1を示す図である。
【0014】このロケート装置1は、自動車の車体組立
工場に設置され、溶接組立する車体パネルの構成部品を
車種が変わっても使える汎用治具にセットして溶接する
に際し、車体パネルを構成する各パネルを汎用治具上に
位置決め支持する汎用治具であり、車体パネルを位置決
めする駒受けやロケートピンを有したのロケータが複数
設けられている。
【0015】前記ロケート装置1の装置本体11は、両
端を脚で支持されたガイドベース12を中心に構成され
ており、該ガイドベース12の上部及び下部には、当該
ガイドベース12に沿って移動する四台の上段ロケータ
13及び五台の下段ロケータ14が設けられている(各
々一台のみ図示)。
【0016】各下段ロケータ14は、前記ガイドベース
12にリニアガイド20,20を介して支持された第1
〜第5下段可動部21〜25を備えており(図2参
照)、各下段可動部21〜25には、当該下段可動部2
1〜25を前記ガイドベース12の長さ方向に沿ったY
方向に移動するサーボモータからなる第1〜第5下段Y
方向駆動モータ31〜35が設けられている。各下段Y
方向駆動モータ31〜35の駆動軸には、前記ガイドレ
ール12に沿って延設されたラック36に噛合する第1
〜第5下段ピニオン37が設けられており、各下段可動
部21〜25の各々には、各下段可動部21〜25を前
記ガイドベース12に沿って移動する第1〜第5下段移
動機構41〜45が形成されている。
【0017】また、この下段可動部21〜25の一端部
には、ガイドベース12の幅方向(X方向)に延在する
第1〜第5下段X方向スライダ51が設けられており
(図1に第1下段X方向スライダ51のみ図示)、各X
方向スライダ51には、当該X方向スライダ51に立設
された支柱52をX方向に移動するサーボモータからな
る第1〜第5下段X方向駆動モータ53が設けられてい
る(第1下段X方向駆動モータ53のみ図示)。
【0018】前記各支柱52には、ガイドベース12の
上下方向(Z方向)にスライドする第1〜第5下段Z方
向1段目スライダ61が設けられており(第1下段Z方
向1段目スライダのみ図示)、各Z方向1段目スライダ
61には、当該Z方向1段目スライダ61より側方に延
出した延出部62をZ方向に移動するサーボモータから
なる第1〜第5下段Z方向1段目モータ63が設けられ
ている(第1下段Z方向1段目モータ63のみ図示)。
そして、前記延出部62には、更に上下方向(Z方向)
にスライドする第1〜第5下段Z方向2段目スライダ6
5が設けられており(第1下段Z方向2段目スライダ6
5のみ図示)、各Z方向2段目スライダ65には、当該
Z方向2段目スライダ65に突設された駒受け66を上
下方向(Z方向)に移動するサーボモータからなる第1
〜第5下段Z方向2段目駆動モータ67が設けられてい
る(第1下段Z方向2段目駆動モータ67のみ図示)。
【0019】これにより、当該下段ロケータ14は、前
記各モータ31,53,63,67を単位として一連の
動作が行えるように構成されており、前記駒受け66を
任意の方向へ移動できるように構成されている。
【0020】そして、各下段可動部21〜25の他端部
裏面、すなわち前記各Y方向駆動モータ31近傍には、
前記各モータ31,53,63,67に接続された第1
〜第5下段ドライブユニット71〜75が設けられてお
り、各下段ドライブユニット71〜75は、扁平に形成
された第1〜第5下段ケーブル81〜85を介して、前
記ガイドベース12の端部下段に設置された下段中継ボ
ックス86に接続されている。
【0021】なお、前記上段ロケータ13も同様に、前
記ガイドベース12にスライド自在に支持された第1〜
第5上段可動部91〜94、第1〜第4上段Y方向駆動
モータ101〜104を備えた第1〜第4上段移動機構
111〜114、第1〜第4上段X方向駆動モータ11
6、第1〜第4上段Z方向1段目駆動モータ117、及
び第1〜第4上段Z方向2段目軸モータ118と、前記
各モータ101〜104、116,117,118に接
続された第1〜第4上段ドライブユニット121〜12
4とを備えており、各モータ101〜104、116,
117,118を単位として一連の動作を行うことによ
って、当該第1〜第4上段ロケータ13の駒受け126
を任意の方向へ移動できるように構成されている。ま
た、前記各上段ドライブユニット121〜124は、扁
平の第1〜第4上段ケーブル131〜134を介して、
前記ガイドベース12の端部上段に設置された上段中継
ボックス136に接続されており、該上段中継ボックス
136は、前記下段中継ボックス86と共に、制御ケー
ブル137を介して、装置本体11外に設けられた制御
盤138に接続されている。
【0022】前記ガイドベース12の上側部には、図3
に示すように、前記各上段ケーブル131〜134を支
持する直流供給線支持板141〜144が、前記ガイド
ベース12に沿って延設されており、各直流供給線支持
板141〜144は、図4に示すように、対向して設け
られたL字状のアングル材146,・・・により構成さ
れている。これにより、各直流供給線支持板141〜1
44に支持された前記各上段ケーブル131〜134
は、各々が独立するとともに、前記ガイドベース12の
側方で、該ガイドベース12の幅方向に当該ガイドベー
ス12と平行して配置されている。また、隣り合うケー
ブル同士が干渉することなく、揺れや波打ちが防止でき
るように構成されている。
【0023】また、前記ガイドベース12の下側部に
は、図5に示すように、前記各下段ケーブル81〜85
を支持する直流供給線支持板151〜155が、前記ガ
イドベース12に沿って延設されており、各直流供給線
支持板151〜155は、図4同様に、対向して設けら
れたL字状のアングル材146,・・・からなる。これ
により、各直流供給線支持板151〜155に支持され
た前記各下段ケーブル81〜85は、各々が独立すると
ともに、前記ガイドベース12の側方で、該ガイドベー
ス12の幅方向に当該ガイドベース12と平行して配置
されている。また、隣り合うケーブル同士が干渉するこ
となく、揺れや波打ちが防止できるように構成されてい
る。
【0024】図6は、前記各下段可動部21〜25が前
記ガイドベース12に支持された状態を示す模式図であ
り、以下、図6及び図7において、前記各上段可動部1
21〜124に関する図を割愛して説明する。
【0025】すなわち、前記制御盤138は、前記各下
段ドライブユニット71〜75と通信する通信機能を備
えており、当該制御盤138に接続された前記制御ケー
ブル137は、通信内容を伝達する制御盤側通信線17
1と、前記下段中継ボックス86に200Vの交流電源
を供給する交流供給線172とを備えている。
【0026】前記下段中継ボックス86は、前記制御盤
138からの前記制御盤側通信線171を、図7にも示
すように、前記各下段ドライブユニット71〜75に応
じた数に分配するターミナル181,・・・を備えてお
り、各ターミナル181,・・・には、前記各ケーブル
81〜85を構成する通信線182,・・・が接続さ
れ、前記各ドライブユニット71〜75に接続されてい
る。これにより、前記制御盤138と前記各ドライブユ
ニット71〜75とは、前記制御盤側通信線171及び
前記各通信線182,・・・を介して通信で結ばれ、そ
の通信内容に基づいて前記各ドライブユニット71〜7
5が、対応したモータを駆動することによって、前記制
御盤138が前記下段可動部21〜25の移動位置を制
御できるように構成されている。
【0027】また、前記下段中継ボックス86は、前記
交流供給線172から供給された交流電源を、規定電圧
である24Vの直流に変換する交流・直流変換器および
出力電圧を安定させるための変換部としての第1及び第
2安定化電源191,192を備えている。
【0028】両安定化電源191,192には、出力電
圧が一定となるように制御する制御回路が設けられてお
り、前記交流供給線172からの入力に変化が生じた
り、出力の負荷が変動した場合であっても、出力電圧を
一定に保つように構成されている。前記第1安定化電源
191の出力には、前記第1〜第3下段ケーブル81〜
83を構成する直流供給線201〜203が接続され、
前記第1〜第3下段ドライブユニット71〜73が接続
されている。また、前記第2安定化電源192の出力に
は、前記第4及び第5下段ケーブル84,85を構成す
る直流供給線204,205が接続され、前記第4及び
第5下段ドライブユニット74,75が接続されてい
る。
【0029】つまり、前記各安定化電源191,192
には、各安定化電源191,192に接続されるドライ
ブユニット71〜75に応じた数の直流供給線201〜
205が接続され、各直流供給線201〜205を介し
て各ドライブユニット71〜75が接続されている。ま
た、前記各安定化電源191,192から延設された前
記各下段ケーブル81〜85は、図5に示したように、
前記直流供給線支持板151〜155上にてUターンさ
れた後、対応するドライブユニット71〜75に接続さ
れており、前記各安定化電源191、192を備えた下
段中継ボックス86から最も離れた位置へ移動した第5
下段可動部25の第5下段ドライブユニット75に接続
された第5下段ケーブル85と、他の下段ケーブル81
〜84とが同じ長さになるように設定されている。な
お、前記各上段可動部91〜94側に関しても同様とす
る。
【0030】これにより、前記制御盤138から前記各
中継ボックス86,136との間には、図6に示したよ
うに、交流が通電する交流通電区間221が設定される
一方、各中継ボックス86,136と前記各ドライブユ
ニット71〜75との間には、直流が通電する直流通電
区間222が設定されている(前述したように下段側の
み図示)。
【0031】そして、前記各中継ボックス86,136
と前記各ドライブユニット71〜75,121〜124
とを接続する各ケーブル81〜85,131〜134内
には、図4に示したように、二本の通信線182,18
2と、一本の直流供給線201〜205と、装置本体1
1へ空気を圧送するエアチューブ251,・・・とが直
線状に並設されており、扁平に形成されている(下段ケ
ーブルのみ図示)。
【0032】以上の構成にかかる本実施の形態におい
て、電源を供給する制御盤138から中継ボックス8
6,136までの間には、交流が通電する交流通電区間
221が設定されており、この交流電源は、前記各中継
ボックス86,136の各安定化電源191,192に
て規定電圧の直流に変換される。このため、前記交流通
電区間221における配線が長くなって電圧降下が生じ
た場合であっても、これによる前記直流への影響を防止
することができる。
【0033】そして、前記各安定化電源191,192
を備えた各中継ボックス86,136から各ドライブユ
ニット71〜75,121〜124までの間には、前記
直流が通電する直流通電区間222が設定されており、
この直流を出力する安定化電源191,192には、装
置本体11に設けられたドライブユニット71〜75,
121〜124に応じた数の直流供給線201〜205
が接続され、各直流供給線201〜205は、前記各ド
ライブユニット71〜75,121〜124に接続され
ている。
【0034】したがって、直流電源が、隣接するドライ
ブユニットを順次経由した渡り配線により供給される従
来のように、供給元から遠ざかるに従って、その電圧が
低下するといった不具合を防止することができる。
【0035】また、交流電源を直流に変換する安定化電
源が制御盤138に設けられた場合と比較して、各安定
化電源191,192を各ドライブユニット71〜7
5,121〜124側に設けることができ、送電途中で
の電圧降下を抑えることができる。さらに、各直流供給
線201〜205において、他のドライブユニットへ電
力を供給する給電ポイントの設定が不要となり、他のド
ライブユニット作動時に生じる電圧変動による影響を防
止することができる。これにより、より安定した電圧の
供給が可能となる。
【0036】さらに、前記安定化電源191,192と
各ドライブユニット71〜75,121〜124とは、
互いに独立した直流供給線201〜205で接続されて
おり、各ドライブユニット71〜75,121〜124
が設けられた各可動部21〜25,91〜94を個別に
移動することができる。このため、隣接した可動部同士
がケーブルで渡り配線された従来と比較して、電圧降下
を抑えるることができるので、各可動部21〜25,9
1〜94の移動範囲を広げることができる。
【0037】また、直流供給線201〜205を備えた
各ケーブル81〜85,131〜134は、ガイドベー
ス12の側方(横)に、ガイドベース12と平行に、各
々独立して配したので、隣接した可動部間の各ケーブル
81〜85,131〜134に暴れが生じることがなく
従来と比較して、その処理が容易となる。さらに、可動
部の追加に伴いドライブユニットが追加された場合であ
っても、その際の配線工事及び処理が容易となる。
【0038】加えて、断面L状のアングル材146,・
・・を向かい合わせて配した直流供給線支持板141〜
144,151〜155で各ケーブル81〜85,13
1〜134の下面を支持しているので、更に隣接した各
ケーブル81〜85,131〜134が揺れて干渉する
ことや、床(下方)に垂れ下がることがない。
【0039】そして、本実施の形態においては、各中継
ボックス86,136の安定化電源191,192から
の各ケーブル81〜85,131〜134を、図3及び
図5に示したように、前記直流供給線支持板131〜1
34,151〜155上にてUターンした後、対応する
ドライブユニット71〜75,121〜124に接続す
ることによって、前記各中継ボックス86,136から
最も離れた位置へ移動した可動部25,94のドライブ
ユニット75,124に接続された各ケーブル85,1
34と、他のケーブル81〜84,131〜133とが
同じ長さになるように設定し、これにより、前記各直流
供給線201〜205を備えてなる各ケーブル81〜8
5,131〜134を同じ長さ寸法に設定した。
【0040】このため、前記安定化電源191,192
と各ドライブユニット71〜74,121〜124との
間に生じる電圧降下を等しくすることができ、各ドライ
ブユニット71〜75,121〜124に供給される電
源電圧を一定にすることができる。これにより、各ドラ
イブユニット71〜75,121〜124における制御
時の安定性をより高めることができる。
【0041】
【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項1の
NC制御装置にあっては、制御盤からの交流電源を規定
の電圧の直流に変換する変換部には、装置本体に設けら
れたドライブユニットに応じた数の直流供給線が接続さ
れており、各直流供給線は、対応したドライブユニット
に接続されている。このため、直流電源が、隣接するド
ライブユニットを順次経由した渡り配線により供給され
る従来のように、供給元から遠ざかるに従って、その電
圧が低下するといった不具合を防止することができる。
【0042】また、交流電源を直流に変換する変換部が
制御盤に設けられた場合と比較して、前記変換部をドラ
イブユニット側に設けることができ、送電途中での電圧
降下を抑えることができる。さらに、各直流供給線にお
いて、他のドライブユニットへ電力を供給する給電ポイ
ントの設定が不要となり、他のドライブユニット作動時
に生じる電圧変動による影響を防止することができる。
これにより、より安定した電圧の供給が可能となる。
【0043】そして、請求項2のNC制御装置では、前
記各直流供給線を、ガイドベース側に幅方向に平行に並
べUターン配設したので、各直流供給線が干渉せず、独
立して動かすことができるとともに同じ長さ寸法に設定
することができる。これにより、前記変換部と各ドライ
ブユニットとの間に生じる電圧降下を等しくすることが
でき、各ドライブユニットに供給される電源電圧を一定
にすることができる。
【0044】また、各直流供給線を、ガイドベースの側
方に、ガイドベースと平行に、各々独立して配したの
で、隣接した可動部間の各ケーブルに暴れが生じること
がなく従来と比較して、その処理が容易となる。さら
に、可動部の追加に伴いドライブユニットが追加された
場合であっても、その際の配線工事及び処理が容易とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態を示す正面図である。
【図2】同実施の形態を示す側面図である。
【図3】同実施の形態におけるガイドベースの上部側を
示す平面図である。
【図4】同実施の形態のケーブルの要部を示す断面図で
ある。
【図5】同実施の形態におけるガイドベースの下部側を
示す平面図である。
【図6】同実施の形態を示す模式図である。
【図7】同実施の形態の詳細を示す回路図である。
【図8】従来のロケート装置を示す模式図である。
【符号の説明】
1 ロケート装置 11 装置本体 12 ガイドベース 21 第1下段可動部 31 第1下段Y方向駆動モータ 41 第1下段移動機構 71 第1下段ドライブユニット 81 第1下段ケーブル 138 制御盤 182 通信線 191 第1安定化電源(変換部) 201 直流供給線 221 交流通電区間 222 直流通電区間

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の可動部を支持するガイドベースが
    設けられた装置本体と、前記可動部を制御する制御盤と
    からなり、前記可動部の各々に、当該可動部を前記ガイ
    ドベースに沿って移動する移動機構と、該移動機構のモ
    ータを駆動するドライブユニットとが設けられ、前記制
    御盤からの電源が各ドライブユニットに供給されるとと
    もに、前記制御盤と前記各ドライブユニットとが通信で
    結ばれ、その通信内容に基づいて前記各ドライブユニッ
    トが対応したモータを駆動するNC制御装置において、 前記制御盤と前記各ドライブユニットとの間に、前記制
    御盤から供給された交流電源を規定電圧の直流に変換す
    る変換部を設け、該変換部から前記制御盤側の交流通電
    区間と、当該変換部から前記各ドライブユニット側の直
    流通電区間とに区画する一方、 前記変換部に、前記ドライブユニットに応じた数の直流
    供給線を接続し、各直流供給線を対応するドライブユニ
    ットに接続したことを特徴とするNC制御装置。
  2. 【請求項2】 前記各直流供給線が、前記ガイドベース
    の側方で該ガイドベースの幅方向に当該ガイドベースと
    平行して並べられ、かつ、前記変換部から延設され、U
    ターンされて前記ドライブユニットに接続されていると
    ともに、前記変換部より最も離れた位置へ移動した可動
    部に設けられたドライブユニットに配される直流供給線
    の長さに設定されたことを特徴とする請求項1記載のN
    C制御装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100882628B1 (ko) 2006-08-22 2009-02-06 김진형 데이터 수신형 릴레이 보드 및 그 제어 방법
CN105022348A (zh) * 2015-06-25 2015-11-04 东莞市润星机械科技有限公司 一种用于数控机床控制柜配电的快速接线模组

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