JP2539065B2 - 切削制御装置 - Google Patents
切削制御装置Info
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- JP2539065B2 JP2539065B2 JP2011078A JP1107890A JP2539065B2 JP 2539065 B2 JP2539065 B2 JP 2539065B2 JP 2011078 A JP2011078 A JP 2011078A JP 1107890 A JP1107890 A JP 1107890A JP 2539065 B2 JP2539065 B2 JP 2539065B2
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- motor
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、回転切削用工具であるボール盤等の切削制
御装置に関するものである。
御装置に関するものである。
従来の切削装置では、主電動機により切削工具を回転
させ、送り電動機により主電動機と切削工具とを移動せ
しめて切削加工を行っていた。また被穿孔物は、電磁ベ
ースに電磁的に吸着固定されていた。更に切削工具に作
用する負荷トルクが、切削工具の送り速度に比例すると
共に、主電動機の電流に比例して変化することから、主
電動機の電流が所定値となるように切削工具の送り速度
を制御して所定の負荷トルクを保つようにしていた。
させ、送り電動機により主電動機と切削工具とを移動せ
しめて切削加工を行っていた。また被穿孔物は、電磁ベ
ースに電磁的に吸着固定されていた。更に切削工具に作
用する負荷トルクが、切削工具の送り速度に比例すると
共に、主電動機の電流に比例して変化することから、主
電動機の電流が所定値となるように切削工具の送り速度
を制御して所定の負荷トルクを保つようにしていた。
上記切削装置内に設けられている各種軸受、送り装置
及び歯車機構等には、潤滑油が使用されており、この潤
滑油の粘性が温度、またはその他の原因により変化して
しまうと機械損が変動するため、これにより負荷トルク
が変動してしまい、被加工物を最適な切削トルクにて加
工することができないという問題があった。またこれに
伴い切削工具の切れ味が悪くなってしまい、結果的に切
削工具の寿命を縮めてしまうという問題があった。
及び歯車機構等には、潤滑油が使用されており、この潤
滑油の粘性が温度、またはその他の原因により変化して
しまうと機械損が変動するため、これにより負荷トルク
が変動してしまい、被加工物を最適な切削トルクにて加
工することができないという問題があった。またこれに
伴い切削工具の切れ味が悪くなってしまい、結果的に切
削工具の寿命を縮めてしまうという問題があった。
本発明の目的は、被加工物を常に最適な切削トルクに
て加工することができると共に、切削工具の長寿命化を
図ることのできる切削制御装置を提供することである。
て加工することができると共に、切削工具の長寿命化を
図ることのできる切削制御装置を提供することである。
本発明の切削制御装置は、上記課題を解決するため、
切削工具が切削を開始する前の主電動機の無負荷電流値
を記憶する無負荷電流記憶装置を有し、該無負荷電流記
憶装置の記憶する無負荷電流値と、所定の切削トルクに
対応する負荷電流値とを加算することにより、主電動機
の定電流制御値を求め、且つ該定電流制御値と電流検出
器が検出する主電動機の電流値とを比較して、主電動機
の電流値が定電流制御値になるように送り電動機の速度
を制御することにより達成される。
切削工具が切削を開始する前の主電動機の無負荷電流値
を記憶する無負荷電流記憶装置を有し、該無負荷電流記
憶装置の記憶する無負荷電流値と、所定の切削トルクに
対応する負荷電流値とを加算することにより、主電動機
の定電流制御値を求め、且つ該定電流制御値と電流検出
器が検出する主電動機の電流値とを比較して、主電動機
の電流値が定電流制御値になるように送り電動機の速度
を制御することにより達成される。
以上のように構成した本発明の切削制御装置では、実
際の切削加工に関与しない無負荷電流値と、実際の切削
加工に必要な負荷電流値とを加算した定電流制御値を主
電動機の電流として制御するので、切削トルクを所要値
に正確に設定することができる。また切削工具の送り速
度を制御して定電流制御値を所定の値に維持すること
で、切削トルクの変動を防止することができる。
際の切削加工に関与しない無負荷電流値と、実際の切削
加工に必要な負荷電流値とを加算した定電流制御値を主
電動機の電流として制御するので、切削トルクを所要値
に正確に設定することができる。また切削工具の送り速
度を制御して定電流制御値を所定の値に維持すること
で、切削トルクの変動を防止することができる。
本発明になる切削制御装置を第１図乃至第４図を用い
て説明する。第１図は本発明になる切削装置の制御回路
を示す切削制御回路図、第２図は本発明になる切削制御
の手順を示すフローチャート、第３図は本発明になる主
電動機に流れる電流の波形を示すグラフ、第４図は本発
明になる切削装置を示す外観斜視図である。
て説明する。第１図は本発明になる切削装置の制御回路
を示す切削制御回路図、第２図は本発明になる切削制御
の手順を示すフローチャート、第３図は本発明になる主
電動機に流れる電流の波形を示すグラフ、第４図は本発
明になる切削装置を示す外観斜視図である。
第２図のフローチャートに示すスタートは、切削工具
８を電気ドリル３に固定し、第４図に示す切替つまみ７
により電源スイッチ10を投入する手順に相当する。電源
スイッチ10が投入されると電源９は整流ブリッジ12によ
り整流され、電磁コイル13に電流を流し被穿孔物を吸着
固定する。次に手順401では、切替つまみ７を自動スイ
ッチ側に移して自動スイッチ11を閉じ、自動スイッチ検
出手段111が自動スイッチ11のオン状態を検出してマイ
クロコンピュータ24の入力ポート247に伝える。これに
応じてマイクロコンピュータ24は、主電動機２の定速回
転信号を出力ポート248、ドライバ25、点弧回路16の順
で半導体制御素子14に伝え、主電動機２を一定回転数で
回転させる。この時、切削工具８は未だ被切削物に接触
していない。なお、定速回転信号は点弧回路16内の抵抗
161を介して光結合素子162内の発光素子に印加され、こ
れを発光させて受光素子により電気信号に変換され半導
体制御素子14のゲートに印加される。手順402では、主
電動機２の起動電流を電流検出機22により検出し、信号
変換回路23により整流平滑並びにレベル変換し、アナロ
グ／デジタル変換器245によってデジタル信号に変換し
てマイクロコンピュータ24に伝える。これによりマイク
ロコンピュータ24は、起動電流の終了を検出して次の手
順403に移行する。第３図は主電動機に流れる電流の波
形を示すグラフであり、起動直後にパルス状の起動電流
が発生し、その後無負荷電流が流れる。この起動電流の
終了後に主電動機２の無負荷電流値Inが検出されるた
め、手順403では、この無負荷電流値Inを記憶する。な
お、起動電流の発生期間より長い所定時間、電流検出動
作を停止させ、その後、無負荷電流値Inを検出するよう
にすることもできる。次の手順404では、マイクロコン
ピュータ24により実際の所定切削トルクに対応する負荷
電流値Itを算出して主電動機２の定電流制御値Ic（＝In
＋It）を求める。負荷電流値Itは、切削条件に対応する
メモリ装置に記憶された値、或いは所定の演算式に従っ
て切削条件から算出されるものでもよい。次の手順405
では、送り電動機４を制御して電気ドリル３を下降させ
る。この動作ではマイクロコンピュータ24内の出力ポー
ト248からドライバ25、点弧回路17を介して半導体制御
素子15に制御信号が送出されて送り電動機４が駆動され
る。ここで点弧回路17の回路構成は点弧回路16と同様で
ある。次の手順406では、主電動機２に流れる電流の増
加から被穿孔物の穿孔開始が検出される。次の手順407
では、送り電動機４による主電動機２に流れる電流値Ｉ
の制御が行われる。即ち、上記定電流制御値Icと電流検
出器22が検出する主電動機２に流れる電流値Ｉ（実負荷
電流値）とを比較して、主電動機２の電流値Ｉが定電流
制御値Icになるように送り電動機の速度を制御してい
る。例えば、主電動機２に流れる電流Ｉが増加する場合
には、送り電動機４を減速して切削工具にかかる負荷を
軽減させ、逆に主電動機２に流れる電流Ｉが減少する場
合には、送り電動機４を加速して切削工具にかかる負荷
を増加させるように制御して、主電動機２に流れる電流
Ｉを所定値（定電流制御値Ic）になるようにしている。
次の手順408では、主電動機２に流れる無負荷電流Inの
復帰を検出して、手順409にて送り電動機４を停止させ
る。送り電動機４の停止は、マイクロコンピュータ24か
ら半導体制御素子15に送られる送り電動機４の駆動信号
を停止すると同時にリレー27を常閉接点側に切り替えて
送り電動機４を制御している。なお、271はドライバ25
により駆動されるリレー27の駆動コイルである。次の手
順410では、送り電動機４を逆転させて電気ドリル３を
上昇させる。この動作ではマイクロコンピュータ24の指
令によりドライバ25を介してリレー26が駆動される。次
の手順411では、電気ドリル３が上昇してリミットスイ
ッチ18を作動させたことを検知する。この作動信号は上
限スイッチ状態検知手段181により検知され、入力ポー
ト247を介してマイクロコンピュータ24に入力される。
次の手順412では、マイクロコンピュータ24から半導体
制御素子15に送られる送り電動機４の上昇信号を停止
し、同時にリレー27を常閉接点側に切り替えて送り電動
機４を制動し停止させることで穿孔工程を終了する。第
４図には、主電動機２によって回転される切削工具８
と、電源投入と自動スイッチの切替等を行う切替つまみ
７等を備えた電気ドリル２が、ドリルスタンド１に支持
されて送り電動機４により切削送りが与えられるように
なっている。この際、被穿孔物は電磁ベース６により電
磁的に吸着固定されている。因みに本発明になる切削制
御回路は、制御ボックス５内に収容されている。
８を電気ドリル３に固定し、第４図に示す切替つまみ７
により電源スイッチ10を投入する手順に相当する。電源
スイッチ10が投入されると電源９は整流ブリッジ12によ
り整流され、電磁コイル13に電流を流し被穿孔物を吸着
固定する。次に手順401では、切替つまみ７を自動スイ
ッチ側に移して自動スイッチ11を閉じ、自動スイッチ検
出手段111が自動スイッチ11のオン状態を検出してマイ
クロコンピュータ24の入力ポート247に伝える。これに
応じてマイクロコンピュータ24は、主電動機２の定速回
転信号を出力ポート248、ドライバ25、点弧回路16の順
で半導体制御素子14に伝え、主電動機２を一定回転数で
回転させる。この時、切削工具８は未だ被切削物に接触
していない。なお、定速回転信号は点弧回路16内の抵抗
161を介して光結合素子162内の発光素子に印加され、こ
れを発光させて受光素子により電気信号に変換され半導
体制御素子14のゲートに印加される。手順402では、主
電動機２の起動電流を電流検出機22により検出し、信号
変換回路23により整流平滑並びにレベル変換し、アナロ
グ／デジタル変換器245によってデジタル信号に変換し
てマイクロコンピュータ24に伝える。これによりマイク
ロコンピュータ24は、起動電流の終了を検出して次の手
順403に移行する。第３図は主電動機に流れる電流の波
形を示すグラフであり、起動直後にパルス状の起動電流
が発生し、その後無負荷電流が流れる。この起動電流の
終了後に主電動機２の無負荷電流値Inが検出されるた
め、手順403では、この無負荷電流値Inを記憶する。な
お、起動電流の発生期間より長い所定時間、電流検出動
作を停止させ、その後、無負荷電流値Inを検出するよう
にすることもできる。次の手順404では、マイクロコン
ピュータ24により実際の所定切削トルクに対応する負荷
電流値Itを算出して主電動機２の定電流制御値Ic（＝In
＋It）を求める。負荷電流値Itは、切削条件に対応する
メモリ装置に記憶された値、或いは所定の演算式に従っ
て切削条件から算出されるものでもよい。次の手順405
では、送り電動機４を制御して電気ドリル３を下降させ
る。この動作ではマイクロコンピュータ24内の出力ポー
ト248からドライバ25、点弧回路17を介して半導体制御
素子15に制御信号が送出されて送り電動機４が駆動され
る。ここで点弧回路17の回路構成は点弧回路16と同様で
ある。次の手順406では、主電動機２に流れる電流の増
加から被穿孔物の穿孔開始が検出される。次の手順407
では、送り電動機４による主電動機２に流れる電流値Ｉ
の制御が行われる。即ち、上記定電流制御値Icと電流検
出器22が検出する主電動機２に流れる電流値Ｉ（実負荷
電流値）とを比較して、主電動機２の電流値Ｉが定電流
制御値Icになるように送り電動機の速度を制御してい
る。例えば、主電動機２に流れる電流Ｉが増加する場合
には、送り電動機４を減速して切削工具にかかる負荷を
軽減させ、逆に主電動機２に流れる電流Ｉが減少する場
合には、送り電動機４を加速して切削工具にかかる負荷
を増加させるように制御して、主電動機２に流れる電流
Ｉを所定値（定電流制御値Ic）になるようにしている。
次の手順408では、主電動機２に流れる無負荷電流Inの
復帰を検出して、手順409にて送り電動機４を停止させ
る。送り電動機４の停止は、マイクロコンピュータ24か
ら半導体制御素子15に送られる送り電動機４の駆動信号
を停止すると同時にリレー27を常閉接点側に切り替えて
送り電動機４を制御している。なお、271はドライバ25
により駆動されるリレー27の駆動コイルである。次の手
順410では、送り電動機４を逆転させて電気ドリル３を
上昇させる。この動作ではマイクロコンピュータ24の指
令によりドライバ25を介してリレー26が駆動される。次
の手順411では、電気ドリル３が上昇してリミットスイ
ッチ18を作動させたことを検知する。この作動信号は上
限スイッチ状態検知手段181により検知され、入力ポー
ト247を介してマイクロコンピュータ24に入力される。
次の手順412では、マイクロコンピュータ24から半導体
制御素子15に送られる送り電動機４の上昇信号を停止
し、同時にリレー27を常閉接点側に切り替えて送り電動
機４を制動し停止させることで穿孔工程を終了する。第
４図には、主電動機２によって回転される切削工具８
と、電源投入と自動スイッチの切替等を行う切替つまみ
７等を備えた電気ドリル２が、ドリルスタンド１に支持
されて送り電動機４により切削送りが与えられるように
なっている。この際、被穿孔物は電磁ベース６により電
磁的に吸着固定されている。因みに本発明になる切削制
御回路は、制御ボックス５内に収容されている。
本発明によれば、主電動機の電流値が、実際の切削加
工に関与しない無負荷電流値と、所定の切削トルクに対
応する負荷電流値とを加算して求めた定電流制御値にな
るように送り電動機の速度を制御しているので、常に被
加工物を最適な切削トルクにて加工することができると
共に、切削工具の長寿命化を図ることができる。
工に関与しない無負荷電流値と、所定の切削トルクに対
応する負荷電流値とを加算して求めた定電流制御値にな
るように送り電動機の速度を制御しているので、常に被
加工物を最適な切削トルクにて加工することができると
共に、切削工具の長寿命化を図ることができる。
第１図は本発明になる切削装置の制御回路を示す切削制
御回路図、第２図は本発明になる切削制御手順を示すフ
ローチャート、第３図は本発明になる主電動機に流れる
電流を示す波形図、第４図は本発明になる切削装置を示
す外観斜視図である。 ２は主電動機、４は送り電動機、８は切削工具、22は電
流検出器、24はマイクロコンピュータである。
御回路図、第２図は本発明になる切削制御手順を示すフ
ローチャート、第３図は本発明になる主電動機に流れる
電流を示す波形図、第４図は本発明になる切削装置を示
す外観斜視図である。 ２は主電動機、４は送り電動機、８は切削工具、22は電
流検出器、24はマイクロコンピュータである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特公 昭49−14832（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (2)
- 【請求項１】主動機により切削工具を回転し、送り電動
機により該主電動機と該切削工具を移動せしめて切削加
工を行う切削装置であって、該主電動機の電流値を検出
する電流検出器と、該電流検出器の出力により該送り電
動機の速度を制御する制御回路とを備えた切削制御装置
において、前記切削工具が切削を開始する前の前記主電
動機の無負荷電流値を記憶する無負荷電流記憶装置を有
し、該無負荷電流記憶装置の記憶する無負荷電流値と、
所定の切削トルクに対応する負荷電流値とを加算するこ
とにより、前記主電動機の定電流制御値を求め、且つ該
定電流制御値と前記電流検出器が検出する前記主電動機
の電流値とを比較して、前記主電動機の電流値が前記定
電流制御値になるように前記送り電動機の速度を制御す
ることを特徴とする切削制御装置。 - 【請求項２】前記制御回路は、前記主電動機の前記電流
検出器が検出する前記主電動機のパルス状の起動電流を
識別する機能、または該起動電流の発生時間幅を設定す
るタイマ装置を備え、前記起動電流の終了後に前記主電
動機の無負荷電流値を検出するようにしたことを特徴と
する請求項１記載の切削制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011078A JP2539065B2 (ja) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | 切削制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011078A JP2539065B2 (ja) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | 切削制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03213246A JPH03213246A (ja) | 1991-09-18 |
| JP2539065B2 true JP2539065B2 (ja) | 1996-10-02 |
Family
ID=11767948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2011078A Expired - Lifetime JP2539065B2 (ja) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | 切削制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2539065B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040005058A (ko) * | 2002-07-08 | 2004-01-16 | 현대자동차주식회사 | 드릴의 절삭부하를 이용한 홀 관통 검지 시스템 |
| JP2007175827A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Nachi Fujikoshi Corp | 樹脂部品の穴あけ装置、樹脂部品の穴あけロボットシステム及び樹脂部品の穴あけ方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5125882B2 (ja) * | 1972-06-05 | 1976-08-03 |
-
1990
- 1990-01-19 JP JP2011078A patent/JP2539065B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03213246A (ja) | 1991-09-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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|
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