JP2610058B2 - 重畳制御機能を有する数値制御装置 - Google Patents
重畳制御機能を有する数値制御装置Info
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- JP2610058B2 JP2610058B2 JP16735590A JP16735590A JP2610058B2 JP 2610058 B2 JP2610058 B2 JP 2610058B2 JP 16735590 A JP16735590 A JP 16735590A JP 16735590 A JP16735590 A JP 16735590A JP 2610058 B2 JP2610058 B2 JP 2610058B2
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- numerical control
- workpiece
- unit
- control
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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、数値制御工作機械のＺ軸に対して重畳加工
制御をする重畳制御機能を有した数値制御装置に関す
る。
制御をする重畳制御機能を有した数値制御装置に関す
る。
（従来の技術） 第２図は一般的な４軸数値制御施盤の機械構成図を示
す。加工物１は主軸２に把持され、主軸２を回転中心軸
として回転するようになっており、刃物台３はX1軸及び
Z1軸方向に移動制御され、刃物台３に装着された工具５
により加工物１に対して加工を施す。また、刃物台４は
Z2軸及びX2軸方向に移動制御され、刃物台４に装着され
た工具６により加工物１に対して加工を施すようになっ
ている。
す。加工物１は主軸２に把持され、主軸２を回転中心軸
として回転するようになっており、刃物台３はX1軸及び
Z1軸方向に移動制御され、刃物台３に装着された工具５
により加工物１に対して加工を施す。また、刃物台４は
Z2軸及びX2軸方向に移動制御され、刃物台４に装着され
た工具６により加工物１に対して加工を施すようになっ
ている。
これに対して、最近第３図に示すような機械構成を持
った数値制御施盤が登場して来た。これは第２図の機械
構成に対して更に別の主軸７を有し、主軸２が回転中心
軸方向（Z1軸方向）に移動制御され、刃物台３はX1軸方
向にのみ移動制御される機械構成になっているものであ
る。この様に、主軸２自身を移動可能な構造にすること
により、例えば主軸２が把持している加工物１を、対向
して設けられたもう１つの主軸７に直接受け渡しができ
るといった長所が生まれてくる。
った数値制御施盤が登場して来た。これは第２図の機械
構成に対して更に別の主軸７を有し、主軸２が回転中心
軸方向（Z1軸方向）に移動制御され、刃物台３はX1軸方
向にのみ移動制御される機械構成になっているものであ
る。この様に、主軸２自身を移動可能な構造にすること
により、例えば主軸２が把持している加工物１を、対向
して設けられたもう１つの主軸７に直接受け渡しができ
るといった長所が生まれてくる。
しかし、第３図のような機械構成においては、刃物台
４上の工具６で加工物１を加工する際に、主軸２がZ1軸
方向に移動する場合には、刃物台４のZ2軸方向の移動は
常にZ1軸方向の移動量を考慮する必要がある。つまり、
Z2軸は主軸２のZ1軸に重畳して制御される必要がある。
４上の工具６で加工物１を加工する際に、主軸２がZ1軸
方向に移動する場合には、刃物台４のZ2軸方向の移動は
常にZ1軸方向の移動量を考慮する必要がある。つまり、
Z2軸は主軸２のZ1軸に重畳して制御される必要がある。
ここで、第４図を用いて、Ｚ軸に対する重畳制御を行
なう従来技術を説明する。
なう従来技術を説明する。
加工プログラム保存部10から読出された加工プログラ
ムはプログラム解釈部11において解釈され、位置制御に
必要なデータがZ1軸/X1軸演算部12及びZ2軸/X2軸演算部
13にそれぞれ送られる。各演算部12及び13において位置
制御の為の演算が行なわれ、X1軸,Z1軸及びX2軸の位置
指令がそれぞれX1軸サーボ制御部14,Z1軸サーボ制御部1
5及びX2軸サーボ制御部16に送られる。そして、Z1軸サ
ーボ制御部15に送られる位置指令値PSは変化量算出部26
にも送られ、この変化量検出部26で位置指令値PSの変化
量VAが算出され、加工部27に送られる。加算部27は、Z2
軸/X2軸演算部13からのZ2軸の位置指令値PCにこの変化
量VAを加算し、その加算データADをZ2軸サーボ制御部17
に送る。これら位置指令値を受けて、サーボ制御部14〜
17はそれぞれのサーボモータ18〜21を駆動し、各サーボ
モータ18〜21に結合された位置検出器22〜25よりの検出
値を受けて各軸の位置制御を行なうようになっている。
ムはプログラム解釈部11において解釈され、位置制御に
必要なデータがZ1軸/X1軸演算部12及びZ2軸/X2軸演算部
13にそれぞれ送られる。各演算部12及び13において位置
制御の為の演算が行なわれ、X1軸,Z1軸及びX2軸の位置
指令がそれぞれX1軸サーボ制御部14,Z1軸サーボ制御部1
5及びX2軸サーボ制御部16に送られる。そして、Z1軸サ
ーボ制御部15に送られる位置指令値PSは変化量算出部26
にも送られ、この変化量検出部26で位置指令値PSの変化
量VAが算出され、加工部27に送られる。加算部27は、Z2
軸/X2軸演算部13からのZ2軸の位置指令値PCにこの変化
量VAを加算し、その加算データADをZ2軸サーボ制御部17
に送る。これら位置指令値を受けて、サーボ制御部14〜
17はそれぞれのサーボモータ18〜21を駆動し、各サーボ
モータ18〜21に結合された位置検出器22〜25よりの検出
値を受けて各軸の位置制御を行なうようになっている。
（発明が解決しようとする課題） 上述の様に、重畳制御をする際、従来は主軸２のZ1軸
方向の移動指令値PSの変化量VAをZ2軸の指令値PCに加算
している。しかし、この様な制御方法では、Z1軸及びZ2
軸のサーボ系の制御は全く独立して行なわれるため、例
えば、重畳制御中にZ1軸のサーボ制御に異常が発生して
Z1軸が正しく移動しなかった場合には、Z2軸はその異常
を知る手段が無いので、加工物１に対して異常な動きを
することになり、大きな事故につながる可能性があっ
た。
方向の移動指令値PSの変化量VAをZ2軸の指令値PCに加算
している。しかし、この様な制御方法では、Z1軸及びZ2
軸のサーボ系の制御は全く独立して行なわれるため、例
えば、重畳制御中にZ1軸のサーボ制御に異常が発生して
Z1軸が正しく移動しなかった場合には、Z2軸はその異常
を知る手段が無いので、加工物１に対して異常な動きを
することになり、大きな事故につながる可能性があっ
た。
すなわち、主軸がZ1軸方向に移動し、第１刃物台がX1
軸方向にのみ移動し、第２刃物台がX2軸及びZ2軸方向に
移動する機構を持った数値制御施盤の制御装置におい
て、主軸が移動中に第２刃物台で加工する際、Z2軸の移
動にZ1軸の移動を加味する重畳制御が必要となる。しか
し、従来の重畳制御では、Z1軸の移動指令値の変化量を
Z2軸の指令値に加えるという様に、指令値レベルで行な
っていたので、Z1軸のサーボ系に異常が発生した場合等
にZ2軸は加工物に対して異常な動きをする事になり、事
故につながる可能性があった。
軸方向にのみ移動し、第２刃物台がX2軸及びZ2軸方向に
移動する機構を持った数値制御施盤の制御装置におい
て、主軸が移動中に第２刃物台で加工する際、Z2軸の移
動にZ1軸の移動を加味する重畳制御が必要となる。しか
し、従来の重畳制御では、Z1軸の移動指令値の変化量を
Z2軸の指令値に加えるという様に、指令値レベルで行な
っていたので、Z1軸のサーボ系に異常が発生した場合等
にZ2軸は加工物に対して異常な動きをする事になり、事
故につながる可能性があった。
本発明は上述のような事情よりなされたものであり、
本発明の目的は、Z1軸のサーボ系に異常が発生した場合
等でも大きな事故とならないようにした重畳制御機能を
有する数値制御装置を提供することにある。
本発明の目的は、Z1軸のサーボ系に異常が発生した場合
等でも大きな事故とならないようにした重畳制御機能を
有する数値制御装置を提供することにある。
（課題を解決するための手段） 本発明は、少なくとも加工物を把持し回転中心軸であ
るZ1軸方向に移動可能な主軸と、前記Z1軸と直交するX1
軸方向に移動可能な第１刃物台と、前記Z1軸及びX1軸に
それぞれ平行なZ2軸方向及びX2軸方向に移動可能な第２
刃物台とを装備した数値制御施盤を制御する数値制御装
置に関するもので、本発明の上記目的は、前記主軸が前
記Z1軸方向に移動中に前記Z2軸及びX2軸を移動制御する
ことにより、前記第２刃物台に装着された工具で前記加
工物を加工する際、前記Z1軸の位置検出器からの検出値
の変化量を前記Z2軸に対する位置指令値に加えた値を、
前記Z2軸に対する位置指令値として前記Z2軸の位置制御
をすることによって達成される。
るZ1軸方向に移動可能な主軸と、前記Z1軸と直交するX1
軸方向に移動可能な第１刃物台と、前記Z1軸及びX1軸に
それぞれ平行なZ2軸方向及びX2軸方向に移動可能な第２
刃物台とを装備した数値制御施盤を制御する数値制御装
置に関するもので、本発明の上記目的は、前記主軸が前
記Z1軸方向に移動中に前記Z2軸及びX2軸を移動制御する
ことにより、前記第２刃物台に装着された工具で前記加
工物を加工する際、前記Z1軸の位置検出器からの検出値
の変化量を前記Z2軸に対する位置指令値に加えた値を、
前記Z2軸に対する位置指令値として前記Z2軸の位置制御
をすることによって達成される。
（作用） 本発明によれば、Z1軸の位置変化量は常にZ2軸の位置
指令値に加えられるので、あたかも刃物台及びその位置
制御をするZ2軸及びX2軸の駆動機構が主軸の上に搭載さ
れており、主軸がZ1軸方向に移動するに従って刃物台,Z
2軸及びX2軸の駆動機構も自動的に移動する機械構成と
なっているのと同じことになる。
指令値に加えられるので、あたかも刃物台及びその位置
制御をするZ2軸及びX2軸の駆動機構が主軸の上に搭載さ
れており、主軸がZ1軸方向に移動するに従って刃物台,Z
2軸及びX2軸の駆動機構も自動的に移動する機械構成と
なっているのと同じことになる。
（実施例） 第１図を用いて本発明の一実施例を説明する。なお、
第４図と同一のブロックには同一番号を付して説明を省
略する。
第４図と同一のブロックには同一番号を付して説明を省
略する。
本発明では、Z1軸/X1軸演算部12の演算出力はそれぞ
れX1軸サーボ制御部14及びZ1軸サーボ制御部15に入力さ
れ、Z2軸/X2軸演算部13の演算出力はそれぞれX2軸サー
ボ制御部16及び加算部29に入力されている。そして、Z1
軸の位置検出器23の位置検出値PS1が位置変化量検出部2
8に入力され、位置変化量検出部28で検出された位置変
化量PVが加算部29に入力され、上記Z2軸/X2軸演算部13
からの演算出力にこの位置変位量PVが加算されてその加
算結果PDがZ2軸サーボ制御部17に入力されている。
れX1軸サーボ制御部14及びZ1軸サーボ制御部15に入力さ
れ、Z2軸/X2軸演算部13の演算出力はそれぞれX2軸サー
ボ制御部16及び加算部29に入力されている。そして、Z1
軸の位置検出器23の位置検出値PS1が位置変化量検出部2
8に入力され、位置変化量検出部28で検出された位置変
化量PVが加算部29に入力され、上記Z2軸/X2軸演算部13
からの演算出力にこの位置変位量PVが加算されてその加
算結果PDがZ2軸サーボ制御部17に入力されている。
このように、本発明ではZ1軸の位置検出器23で検出さ
れた位置検出値PS1はZ1軸サーボ制御部15だけでなく位
置変化量検出部28にも入力され、位置変化量検出部28で
Z1軸の位置の位置変化量PVが検出されて加算部29に入力
される。この加算部29は、Z2軸/X2軸演算部13からのZ2
軸の位置指令値PCに位置変化量PVを加算して、その加算
結果PDをZ2軸の位置指令値としてZ2軸サーボ制御部17に
入力してZ2軸の位置制御を行なうようになっている。
れた位置検出値PS1はZ1軸サーボ制御部15だけでなく位
置変化量検出部28にも入力され、位置変化量検出部28で
Z1軸の位置の位置変化量PVが検出されて加算部29に入力
される。この加算部29は、Z2軸/X2軸演算部13からのZ2
軸の位置指令値PCに位置変化量PVを加算して、その加算
結果PDをZ2軸の位置指令値としてZ2軸サーボ制御部17に
入力してZ2軸の位置制御を行なうようになっている。
（発明の効果） 以上で説明したように、本発明の数値制御装置におい
ては、Z1軸の位置変化量は常にZ2軸の位置指令値に加え
られることになるので、あたかも刃物台及びその位置制
御をするZ2軸及びX2軸の駆動機構が主軸の上に搭載され
ており、主軸がZ1軸方向に移動するに従って刃物台,Z2
軸及びX2軸の駆動機構も自動的に移動する機構構成とな
っているのと同じことになる。このため、Z1軸のサーボ
系に異常が発生した場合等においても、大きな事故につ
ながることはない。
ては、Z1軸の位置変化量は常にZ2軸の位置指令値に加え
られることになるので、あたかも刃物台及びその位置制
御をするZ2軸及びX2軸の駆動機構が主軸の上に搭載され
ており、主軸がZ1軸方向に移動するに従って刃物台,Z2
軸及びX2軸の駆動機構も自動的に移動する機構構成とな
っているのと同じことになる。このため、Z1軸のサーボ
系に異常が発生した場合等においても、大きな事故につ
ながることはない。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
一般的な４軸数値制御施盤の機械構成図、第３図はＺ軸
重畳制御が必要な数値制御施盤の機械構成図、第４図は
従来の装置例を示すブロック図である。 １……加工物、２……主軸、3,4……刃物台、5,6……工
具、10……加工プログラム保存部、11……プログラム解
釈部、12……Z1軸/X1軸演算部、13……Z2軸/X2軸演算
部、28……位置変化量検出部、29……加算部。
一般的な４軸数値制御施盤の機械構成図、第３図はＺ軸
重畳制御が必要な数値制御施盤の機械構成図、第４図は
従来の装置例を示すブロック図である。 １……加工物、２……主軸、3,4……刃物台、5,6……工
具、10……加工プログラム保存部、11……プログラム解
釈部、12……Z1軸/X1軸演算部、13……Z2軸/X2軸演算
部、28……位置変化量検出部、29……加算部。
Claims (1)
- 【請求項１】少なくとも加工物を把持し回転中心軸であ
るZ1軸方向に移動可能な主軸と、前記Z1軸と直交するX1
軸方向に移動可能な第１刃物台と、前記Z1軸及びX1軸に
それぞれ平行なZ2軸方向及びX2軸方向に移動可能な第２
刃物台とを装備した数値制御施盤を制御する数値制御装
置において、前記主軸が前記Z1軸方向に移動中に前記Z2
軸及びX2軸を移動制御することにより、前記第２刃物台
に装着された工具で前記加工物を加工する際、前記Z1軸
の位置検出器からの検出値の変化量を前記Z2軸に対する
位置指令値に加えた値を、前記Z2軸に対する位置指令値
として前記Z2軸の位置制御をすることにより、Ｚ軸の重
畳加工制御をする重畳制御機能を有することを特徴とす
る重畳制御機能を有する数値制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16735590A JP2610058B2 (ja) | 1990-06-26 | 1990-06-26 | 重畳制御機能を有する数値制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16735590A JP2610058B2 (ja) | 1990-06-26 | 1990-06-26 | 重畳制御機能を有する数値制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0455907A JPH0455907A (ja) | 1992-02-24 |
| JP2610058B2 true JP2610058B2 (ja) | 1997-05-14 |
Family
ID=15848187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16735590A Expired - Lifetime JP2610058B2 (ja) | 1990-06-26 | 1990-06-26 | 重畳制御機能を有する数値制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2610058B2 (ja) |
-
1990
- 1990-06-26 JP JP16735590A patent/JP2610058B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0455907A (ja) | 1992-02-24 |
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