JP2761426B2 - 数値制御装置 - Google Patents
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- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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- G05B19/02—Programme-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 programme data in numerical form
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- G05B19/184—Generation of cam-like surfaces
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
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- B23F23/006—Equipment for synchronising movement of cutting tool and workpiece, the cutting tool and workpiece not being mechanically coupled
-
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- G05B2219/50216—Synchronize speed and position of several axis, spindles
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
- Y10T409/10—Gear cutting
- Y10T409/100159—Gear cutting with regulation of operation by use of templet, card, or other replaceable information supply
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- Gear Processing (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はホブ盤等のNC歯車工作機械を制御する数値制
御装置に関し、特にホブのスピンドル軸と被切削歯車の
回転軸との同期関係の変更を同期をキャンセルすること
なく行うNC歯車工作機械を制御する数値制御装置に関す
る。
御装置に関し、特にホブのスピンドル軸と被切削歯車の
回転軸との同期関係の変更を同期をキャンセルすること
なく行うNC歯車工作機械を制御する数値制御装置に関す
る。
歯車を加工するホブ盤もNCと結合したNCホブ盤が使用
されるようになってきた。
されるようになってきた。
ホブ盤ではスピンドル軸（以後ホブ軸と記す）と被切
削歯車（以後ワークと記す）の回転軸との間で同期をと
る必要がある。このために、ホブ軸に設けられたポジシ
ョンコーダからの帰還パルスを一定の比でワークの回転
軸に分配している。
削歯車（以後ワークと記す）の回転軸との間で同期をと
る必要がある。このために、ホブ軸に設けられたポジシ
ョンコーダからの帰還パルスを一定の比でワークの回転
軸に分配している。
しかし、NCホブ盤では、同期中のホブ軸と回転軸のパ
ルス数を常に監視するようになっていないので、両軸の
同期関係の変更は必ず一度同期をキャンセルしてから行
っていた。このため回転軸の回転が停止してしまい、モ
ジュールの異なる複数の歯車を加工する場合、加工開始
点の位置決めを行わなければならなかった。これらを改
善するために、本出願人は特願平１−337058号の発明の
名称「数値制御装置」とする出願をしている。
ルス数を常に監視するようになっていないので、両軸の
同期関係の変更は必ず一度同期をキャンセルしてから行
っていた。このため回転軸の回転が停止してしまい、モ
ジュールの異なる複数の歯車を加工する場合、加工開始
点の位置決めを行わなければならなかった。これらを改
善するために、本出願人は特願平１−337058号の発明の
名称「数値制御装置」とする出願をしている。
この発明によって、NCホブ盤では、同期中のホブ軸と
回転軸の同期関係の変更は同期をキャンセルすることな
く行うことができるようになった。しかし、同期変更指
令がだされてから新しい同期に移行するまでに相当の時
間を要した。
回転軸の同期関係の変更は同期をキャンセルすることな
く行うことができるようになった。しかし、同期変更指
令がだされてから新しい同期に移行するまでに相当の時
間を要した。
一方、複数のホブを設けて複数のワークを加工できる
NCホブ盤が使用されている。特にこれらのホブ盤では、
同期変更ができるだけ短時間に実行されることが望まれ
る。
NCホブ盤が使用されている。特にこれらのホブ盤では、
同期変更ができるだけ短時間に実行されることが望まれ
る。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、
同期をキャンセルすることなく、ホブ軸の１回転以内
に、ホブ軸と回転軸の新しい同期関係への変更が行える
NC歯車工作機械を制御する数値制御装置を提供すること
を目的とする。
同期をキャンセルすることなく、ホブ軸の１回転以内
に、ホブ軸と回転軸の新しい同期関係への変更が行える
NC歯車工作機械を制御する数値制御装置を提供すること
を目的とする。
本発明では上記課題を解決するために、ホブ盤等のNC
歯車工作機械を制御する数値制御装置において、ホブを
回転させるホブ軸に結合されたポジションコーダからの
帰還パルスを、前記ホブ軸の回転数と被切削歯車を回転
させる回転軸の回転数との比を含む指令によって、前記
ホブへの回転指令と、前記回転軸への回転指令を出力す
る軸制御回路と、前記ポジションコーダからの帰還パル
スをカウントする第１の内部カウンタと、前記回転軸へ
指令する回転指令パルスをカウントする第２の内部カウ
ンタと、を設けた同期制御手段と、新しい前記ホブ軸の
回転数と前記回転軸の回転数が指令されたときに、所定
時間後に前記ホブ軸と前記回転軸が新しい同期関係にな
るために前記回転軸の指令に追加すべき補正パルスを、
前記新しいホブ軸の回転数と前記回転軸の回転数及び前
記第１の内部カウンタのカウント値と前記第２の内部カ
ウンタ値から演算する補正パルス演算手段と、を有し、
前記同期制御手段は、前記ホブ軸と前記回転軸の回転を
停止することなく、前記補正パルスを前記所定時間内に
前記回転軸に分配するように構成したことを特徴とする
数値制御装置が、提供される。
歯車工作機械を制御する数値制御装置において、ホブを
回転させるホブ軸に結合されたポジションコーダからの
帰還パルスを、前記ホブ軸の回転数と被切削歯車を回転
させる回転軸の回転数との比を含む指令によって、前記
ホブへの回転指令と、前記回転軸への回転指令を出力す
る軸制御回路と、前記ポジションコーダからの帰還パル
スをカウントする第１の内部カウンタと、前記回転軸へ
指令する回転指令パルスをカウントする第２の内部カウ
ンタと、を設けた同期制御手段と、新しい前記ホブ軸の
回転数と前記回転軸の回転数が指令されたときに、所定
時間後に前記ホブ軸と前記回転軸が新しい同期関係にな
るために前記回転軸の指令に追加すべき補正パルスを、
前記新しいホブ軸の回転数と前記回転軸の回転数及び前
記第１の内部カウンタのカウント値と前記第２の内部カ
ウンタ値から演算する補正パルス演算手段と、を有し、
前記同期制御手段は、前記ホブ軸と前記回転軸の回転を
停止することなく、前記補正パルスを前記所定時間内に
前記回転軸に分配するように構成したことを特徴とする
数値制御装置が、提供される。
ホブのホブ軸に結合されたポジションコーダからの帰
還パルスを、ホブ軸の回転数と回転軸の回転数の比が一
定になるようにホブ軸回転数と回転軸の回転数を同期制
御手段に設けられた軸制御回路で制御する。また、常時
第１の内部カウンタでカウントするポジションコーダか
らの帰還パルス数と第２の内部カウンタでカウントする
回転軸に分配されるパルス数を監視する。
還パルスを、ホブ軸の回転数と回転軸の回転数の比が一
定になるようにホブ軸回転数と回転軸の回転数を同期制
御手段に設けられた軸制御回路で制御する。また、常時
第１の内部カウンタでカウントするポジションコーダか
らの帰還パルス数と第２の内部カウンタでカウントする
回転軸に分配されるパルス数を監視する。
ホブ軸の回転数と回転軸の回転数の比を変更する場合
は、第１及び第２の内部カウンタでカウントしたホブ軸
の回転パルス数と回転軸の回転パルス数を基に演算手段
が補正パルスを演算する。この補正パルスを新しい同期
関係のホブ軸と回転軸の位置合わせのために回転軸に加
えて、回転軸の回転を加減速し、そのまま新しい同期関
係に移行する。
は、第１及び第２の内部カウンタでカウントしたホブ軸
の回転パルス数と回転軸の回転パルス数を基に演算手段
が補正パルスを演算する。この補正パルスを新しい同期
関係のホブ軸と回転軸の位置合わせのために回転軸に加
えて、回転軸の回転を加減速し、そのまま新しい同期関
係に移行する。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明の概念図である。ワーク１は被切削歯
車であり、ワーク１の回転を行う回転軸であるＣ軸13は
歯車12a及び12bを介してサーボモータ11によって回転す
る。ホブ２はスピンドル軸であるホブ軸３に取り付けら
れており、スピンドルモータ５によって回転し、ワーク
１の歯切りを行う。スピンドルモータ５には歯車6a及び
6bを介してポジションコーダ７が結合されており、スピ
ンドルモータ５の回転に比例したパルスを出力する。こ
の帰還パルスは同期制御手段８に送られ、同期制御手段
８に設けられた内部カウンタa15aによってカウントされ
る。この内部カウンタa15aは、ホブ軸３の１回転分の帰
還パルス数をカウントすると再び１からカウントを開始
する。
車であり、ワーク１の回転を行う回転軸であるＣ軸13は
歯車12a及び12bを介してサーボモータ11によって回転す
る。ホブ２はスピンドル軸であるホブ軸３に取り付けら
れており、スピンドルモータ５によって回転し、ワーク
１の歯切りを行う。スピンドルモータ５には歯車6a及び
6bを介してポジションコーダ７が結合されており、スピ
ンドルモータ５の回転に比例したパルスを出力する。こ
の帰還パルスは同期制御手段８に送られ、同期制御手段
８に設けられた内部カウンタa15aによってカウントされ
る。この内部カウンタa15aは、ホブ軸３の１回転分の帰
還パルス数をカウントすると再び１からカウントを開始
する。
同期制御手段８に設けられた軸制御回路14はホブ軸３
の回転数を含む回転指令をスピンドルアンプ４に指令
し、また、Ｃ軸13の回転数を含む回転指令をサーボアン
プ10に指令する。このホブ軸３の回転数とＣ軸13の回転
数は一定の比に設定される。この同期制御手段８に設け
られた軸制御回路14からの回転指令に基づき、スピンド
ルアンプ４はスピンドルモータ５を駆動させ、ホブ軸を
回転させる。同様に、同期制御手段８に設けられた軸制
御回路14からの回転指令に基づき、サーボアンプ10はサ
ーボモータ11を駆動させ、Ｃ軸13を回転させる。同期制
御手段８に設けられた内部カウンタb15bは、Ｃ軸13への
指令パルスをカウントし、Ｃ軸13の１回転分の指令パル
ス数をカウントすると再び１からカウントを開始する。
このようにして、内部カウンタ15a及び15bは同期中の両
軸のパルス数を常に監視する。
の回転数を含む回転指令をスピンドルアンプ４に指令
し、また、Ｃ軸13の回転数を含む回転指令をサーボアン
プ10に指令する。このホブ軸３の回転数とＣ軸13の回転
数は一定の比に設定される。この同期制御手段８に設け
られた軸制御回路14からの回転指令に基づき、スピンド
ルアンプ４はスピンドルモータ５を駆動させ、ホブ軸を
回転させる。同様に、同期制御手段８に設けられた軸制
御回路14からの回転指令に基づき、サーボアンプ10はサ
ーボモータ11を駆動させ、Ｃ軸13を回転させる。同期制
御手段８に設けられた内部カウンタb15bは、Ｃ軸13への
指令パルスをカウントし、Ｃ軸13の１回転分の指令パル
ス数をカウントすると再び１からカウントを開始する。
このようにして、内部カウンタ15a及び15bは同期中の両
軸のパルス数を常に監視する。
同期指令は以下の形式で行う。
G81Tt1L11; ここで、G81は同期開始指令、Tt1は歯車の歯数、L11
はホブ条数である。なお、ホブ軸回転数とＣ軸回転数の
比はt1:11である。
はホブ条数である。なお、ホブ軸回転数とＣ軸回転数の
比はt1:11である。
ホブ軸３の回転数とＣ軸13の回転数との比を変更する
同期変更指令が出されると、内部カウンタ15a及び15bの
カウント数を基に補正パルス数演算手段９が補正パルス
を演算し、同期制御手段８に出力する。この補正パルス
は同期制御手段８から出力され、サーボアンプ10を介し
てサーボモータ11の回転を変更する。補正パルスの分配
が完了した時点で、新しい回転比の同期に移行すること
になる。
同期変更指令が出されると、内部カウンタ15a及び15bの
カウント数を基に補正パルス数演算手段９が補正パルス
を演算し、同期制御手段８に出力する。この補正パルス
は同期制御手段８から出力され、サーボアンプ10を介し
てサーボモータ11の回転を変更する。補正パルスの分配
が完了した時点で、新しい回転比の同期に移行すること
になる。
新しい同期指令は以下の形式で行う。
G85Tt2L12; ここで、G85は同期変更指令、Tt2は歯車の歯数、L12
はホブ条数である。なお、ホブ軸回転数とＣ軸回転数の
比はt2:12となる。
はホブ条数である。なお、ホブ軸回転数とＣ軸回転数の
比はt2:12となる。
第２図は本発明によるホブ軸及びＣ軸の内部カウンタ
の値を示す図である。
の値を示す図である。
本例では同期開始指令と同期変更指令は以下の形式で
行われている。
行われている。
G81T2L1; ここで、G81は同期開始指令、T2は歯車の歯数、L1は
ホブ条数である。
ホブ条数である。
なお、ホブ軸回転数とＣ軸回転数の比は2:1である。
G85T4L1; ここで、G85は同期変更指令、T4は歯車の歯数、L1は
ホブ条数である。なお、ホブ軸回転数とＣ軸回転数の比
は4:1となる。
ホブ条数である。なお、ホブ軸回転数とＣ軸回転数の比
は4:1となる。
また、図において、直交座標の横のＴ軸は時間を表
し、縦のＩ軸は内部カウンタのパルス数を表している。
ホブ軸とＣ軸の最初の加工開始時点では各軸の回転パル
ス数は初期状態にクリアされている。すなわち、内部カ
ウンタの数値は共に０になっている。加工開始後は各内
部カウンタの数値に基づいて相互の関係は監視される。
し、縦のＩ軸は内部カウンタのパルス数を表している。
ホブ軸とＣ軸の最初の加工開始時点では各軸の回転パル
ス数は初期状態にクリアされている。すなわち、内部カ
ウンタの数値は共に０になっている。加工開始後は各内
部カウンタの数値に基づいて相互の関係は監視される。
Ｉ軸のIoはホブ軸１回転のパルス数すなわち、ホブ軸
に結合されたポジションコーダからの帰還パルスのカウ
ント数の最大値である。IiはＣ軸１回転のパルス数すな
わち、サーボアンプへの回転指令パルスの最高値であ
る。従って、ホブ軸のパルス数がIoに達すると再び１か
らカウントされるので、ホブの回転状況は鋸歯状波で示
されている。
に結合されたポジションコーダからの帰還パルスのカウ
ント数の最大値である。IiはＣ軸１回転のパルス数すな
わち、サーボアンプへの回転指令パルスの最高値であ
る。従って、ホブ軸のパルス数がIoに達すると再び１か
らカウントされるので、ホブの回転状況は鋸歯状波で示
されている。
Ｔ軸とＩ軸との原点をＯとし、同期変更指令が出た時
点をT2する。座標の原点０におけるホブ軸の回転パルス
が増加して最高値IoになるＴ軸上の時点をT1とする。Ｔ
軸上の時点T1からホブ軸２回転分後のＴ軸上の時点をT
4、Ｔ軸上の時点T4からホブ軸４回転分後の時点をT5と
する。座標の原点０から２回転分後の時点をT3とする。
点をT2する。座標の原点０におけるホブ軸の回転パルス
が増加して最高値IoになるＴ軸上の時点をT1とする。Ｔ
軸上の時点T1からホブ軸２回転分後のＴ軸上の時点をT
4、Ｔ軸上の時点T4からホブ軸４回転分後の時点をT5と
する。座標の原点０から２回転分後の時点をT3とする。
座標（T3、Ii）、（T4、Ii）及び（T5、Ii）をＡ点、
Ｂ点及びＤ点とする。また、T2時点のホブ軸のパルス数
をIotとし、Ｃ軸のパルス数をIitとし、座標（T2、Ii
t）をＦ点とする。
Ｂ点及びＤ点とする。また、T2時点のホブ軸のパルス数
をIotとし、Ｃ軸のパルス数をIitとし、座標（T2、Ii
t）をＦ点とする。
直線T4Dと平行でＦ点を通る直線が、Ｉ＝Iiと交わる
点をＣとし、Ｔ＝T1と交わる点をＥとする。座標（T4、
Iit）をＪ点、Ｋ点はＥ点を通るＴ軸に平行な直線が直
線BT4と交わる点である。
点をＣとし、Ｔ＝T1と交わる点をＥとする。座標（T4、
Iit）をＪ点、Ｋ点はＥ点を通るＴ軸に平行な直線が直
線BT4と交わる点である。
（ａ）本例ではG81T2L1の同期開始指令のあとG85T4L1の
同期変更を指令することにより、同期関係をホブ軸回転
数:C軸回転数＝2:1から4:1に変更する。
同期変更を指令することにより、同期関係をホブ軸回転
数:C軸回転数＝2:1から4:1に変更する。
（ｂ）G85T4L1が指令されたT2時点のホブ軸の回転パル
ス数IotとＣ軸の回転パルス数Iitから、同期合わせのた
めのＣ軸に出力する補正パルス数を計算する。本例の場
合はこの補正パルス数は次式から求められる。
ス数IotとＣ軸の回転パルス数Iitから、同期合わせのた
めのＣ軸に出力する補正パルス数を計算する。本例の場
合はこの補正パルス数は次式から求められる。
Ih＝MOD1A（（Ii−Iit）＋IA（Iot/Io）） Ih:補正パルス数、図における線分BH （Ii−Iit）:T2時点からＣ軸を１回転させるまでのＣ
軸回転の残りのパルス数、図における線分BJ IA（Iot/Io）：ホブ軸の回転パルス数が０からIotに
なる間にＣ軸の回転に要するパルス数、図における線分
JK MOD:算術演算子剰余（整数扱い）で除算による余りを
計算する。
軸回転の残りのパルス数、図における線分BJ IA（Iot/Io）：ホブ軸の回転パルス数が０からIotに
なる間にＣ軸の回転に要するパルス数、図における線分
JK MOD:算術演算子剰余（整数扱い）で除算による余りを
計算する。
IA:（1/4）Iiであり、ホブ軸１回転当たりのＣ軸のパ
ルス数 （ｃ）最大切削送りで、（ｂ）で計算された補正パルス
を分割してＣ軸に出力する。最大切削送りで補正パルス
を出力するのは安全な範囲でできるだけ早く新しい同期
に変更するためである。この補正パルスの付加中が図の
線分FGであり、補正パルスの付加が完了した点が図のＧ
点である。
ルス数 （ｃ）最大切削送りで、（ｂ）で計算された補正パルス
を分割してＣ軸に出力する。最大切削送りで補正パルス
を出力するのは安全な範囲でできるだけ早く新しい同期
に変更するためである。この補正パルスの付加中が図の
線分FGであり、補正パルスの付加が完了した点が図のＧ
点である。
（ｄ）補正パルスの付加が完了したＧ点から変更後の新
しい同期関係になる。図の直線GBは新しい同期（4:1）
であり，直線EC,直線T4Dと平行である。
しい同期関係になる。図の直線GBは新しい同期（4:1）
であり，直線EC,直線T4Dと平行である。
上記説明の通り、補正パルスは内部カウンタでカウン
トされたホブ軸とＣ軸の回転パルス数を基に計算される
ので、補正パルスの分配が完了するとそのまま新しい同
期関係になる。すなわち、同期変更指令の時点からホブ
軸１回転以内に新しい同期関係に移行できる。
トされたホブ軸とＣ軸の回転パルス数を基に計算される
ので、補正パルスの分配が完了するとそのまま新しい同
期関係になる。すなわち、同期変更指令の時点からホブ
軸１回転以内に新しい同期関係に移行できる。
また、ホブ軸とＣ軸との同期の位置関係がずれている
場合は、内部カウンタでカウントされたホブ軸とＣ軸の
回転パルス数を基にずれ分の補正パルスを計算できるの
で、この補正パルスをＣ軸に加えることにより位置ずれ
を補正できる。
場合は、内部カウンタでカウントされたホブ軸とＣ軸の
回転パルス数を基にずれ分の補正パルスを計算できるの
で、この補正パルスをＣ軸に加えることにより位置ずれ
を補正できる。
第３図は本発明の同期変更のフローチャートである。
図において、Ｓに続く数値はステップ番号を示す。
図において、Ｓに続く数値はステップ番号を示す。
〔S1〕同期関係変更指令がされたかを調べ、されていれ
ばS2に進み、されていなけばエンドに進む。
ばS2に進み、されていなけばエンドに進む。
〔S2〕Ｃ軸及びホブ軸の内部のカウンタ値を参照する。
〔S3〕補正パルスの計算を行う。
〔S4〕最大切削送り速度にて補正パルスをＣ軸に分配す
る。
る。
第４図は本発明を実施するための数値制御装置（CN
C）と付加軸制御装置のハードウェアのブロック図であ
る。数値制御装置（CNC）のプロセッサ21はROM22に格納
されたシステムプログラムに従って、数値制御装置全体
を制御する。ROM22にはEPROMあるいはEEPROMが使用され
る。RAM23はSRAMが使用され、各種のデータが格納され
る。不揮発性メモリ24は加工プログラム24a、パラメー
タ等が記憶され、バッテリバックアップされたCMOS等が
使用されるので、数値制御装置の電源切断後もその内容
が保持される。
C）と付加軸制御装置のハードウェアのブロック図であ
る。数値制御装置（CNC）のプロセッサ21はROM22に格納
されたシステムプログラムに従って、数値制御装置全体
を制御する。ROM22にはEPROMあるいはEEPROMが使用され
る。RAM23はSRAMが使用され、各種のデータが格納され
る。不揮発性メモリ24は加工プログラム24a、パラメー
タ等が記憶され、バッテリバックアップされたCMOS等が
使用されるので、数値制御装置の電源切断後もその内容
が保持される。
PMC（プログラマブル・マシン・コントローラ）25は
Ｍ機能、Ｓ機能、Ｔ機能等の指令を受けて、シーケンス
プログラム25aによってこの指令を解読処理し、工作機
械を制御する出力信号を出力する。また、機械側からの
リミットスイッチの信号あるいは機械操作盤からのスイ
ッチ信号を受けて、シーケンス・プログラム25aで処理
し、機械側を制御する出力信号を出力し、数値制御装置
で必要な信号はバス35を経由してRAM23に転送され、プ
ロセッサ21によって、読み取られる。
Ｍ機能、Ｓ機能、Ｔ機能等の指令を受けて、シーケンス
プログラム25aによってこの指令を解読処理し、工作機
械を制御する出力信号を出力する。また、機械側からの
リミットスイッチの信号あるいは機械操作盤からのスイ
ッチ信号を受けて、シーケンス・プログラム25aで処理
し、機械側を制御する出力信号を出力し、数値制御装置
で必要な信号はバス35を経由してRAM23に転送され、プ
ロセッサ21によって、読み取られる。
グラフィック制御回路26は各軸の現在位置、移動量等
のRAM23に格納されたデータを表示信号に変換し、表示
装置26aに送り、表示装置26aはこれを表示する。表示装
置26aはCRT、液晶表示装置等が使用される。キーボード
27は各種のデータを入力するのに使用される。
のRAM23に格納されたデータを表示信号に変換し、表示
装置26aに送り、表示装置26aはこれを表示する。表示装
置26aはCRT、液晶表示装置等が使用される。キーボード
27は各種のデータを入力するのに使用される。
入出力回路32は機械側との入出力信号の授受を行う。
すなわち機械側のリミットスイッチ信号、機械操作盤の
スイッチ信号を受け、これをPMC25が読み取る。また、P
MC25からの機械側の空圧アクチュエイタ等を制御する出
力信号を受けて、機械側に出力する。
すなわち機械側のリミットスイッチ信号、機械操作盤の
スイッチ信号を受け、これをPMC25が読み取る。また、P
MC25からの機械側の空圧アクチュエイタ等を制御する出
力信号を受けて、機械側に出力する。
手動パルス発生器33は回転角度に応じて、各軸を精密
に移動させるパルス列を出力し、機械位置を精密に位置
決めするために使用される。手動パルス発生器33は通常
機械操作盤に実装される。
に移動させるパルス列を出力し、機械位置を精密に位置
決めするために使用される。手動パルス発生器33は通常
機械操作盤に実装される。
スピンドルアンプ４はスピンドルモータ５を駆動さ
せ、ポジションコーダ７は位置検出パルスを出力し、付
加検出器31は同期パルスのカウントを行う。34は共有の
RAMである。
せ、ポジションコーダ７は位置検出パルスを出力し、付
加検出器31は同期パルスのカウントを行う。34は共有の
RAMである。
付加軸制御装置のプロセッサ41はROM42に格納された
システムプログラムに従って、付加軸制御装置全体を制
御する。ROM42にはEPROMあるいはEEPROMが使用される。
RAM43にはスピンドル軸の帰還パルス及びＣ軸の指令パ
ルスをカウントする内部カウンタ15a及び15bが設けら
れ、SRAMが使用されている。位置制御回路44はプロセッ
サ41から位置指令を受けて、サーボモータ11を制御する
ための速度指令信号をサーボアンプ10に出力する。サー
ボアンプ10はこの速度指令信号を増幅し、サーボモータ
11を駆動する。サーボモータ11には位置検出器47が結合
されている。位置検出器47は位置検出パルスを位置制御
回路44にフィードバックする。
システムプログラムに従って、付加軸制御装置全体を制
御する。ROM42にはEPROMあるいはEEPROMが使用される。
RAM43にはスピンドル軸の帰還パルス及びＣ軸の指令パ
ルスをカウントする内部カウンタ15a及び15bが設けら
れ、SRAMが使用されている。位置制御回路44はプロセッ
サ41から位置指令を受けて、サーボモータ11を制御する
ための速度指令信号をサーボアンプ10に出力する。サー
ボアンプ10はこの速度指令信号を増幅し、サーボモータ
11を駆動する。サーボモータ11には位置検出器47が結合
されている。位置検出器47は位置検出パルスを位置制御
回路44にフィードバックする。
上記の説明ではホブ盤での同期変更について説明した
が、ネジ切り、ポリコン加工、重畳同期等、数値制御に
おける他の同期機能にも適用できる。
が、ネジ切り、ポリコン加工、重畳同期等、数値制御に
おける他の同期機能にも適用できる。
以上説明したように本発明では、ホブ軸の帰還パルス
及び回転軸の指令パルスをカウントする内部カウンタを
設け、同期中の両軸のパルス数を常に監視し、ホブ軸と
回転軸の同期関係を変更するときに、このカウンタの値
から補正パルス数を演算し、ホブ軸及び回転軸の回転を
停止することなく回転軸に加えるようにしたので、同期
をキャンセルすることなく直ちに新しい指令の同期関係
に移行させることができ、モジュールの異なる複数の歯
車を短時間で加工することが可能となる。
及び回転軸の指令パルスをカウントする内部カウンタを
設け、同期中の両軸のパルス数を常に監視し、ホブ軸と
回転軸の同期関係を変更するときに、このカウンタの値
から補正パルス数を演算し、ホブ軸及び回転軸の回転を
停止することなく回転軸に加えるようにしたので、同期
をキャンセルすることなく直ちに新しい指令の同期関係
に移行させることができ、モジュールの異なる複数の歯
車を短時間で加工することが可能となる。
第１図は本発明の概念図、 第２図は本発明によるホブ軸及びＣ軸の内部カウンタの
値を示す図、 第３図は本発明の同期変更のフローチャート、 第４図は本発明を実施するための数値制御装置と付加軸
制御装置のハードウェアのブロック図である。 １……ワーク ２……ホブ ３……ホブ軸 ４……スピンドルアンプ ５……スピンドルモータ 6a、6b……歯車 ７……ポジションコーダ ８……同期制御手段 ９……補正パルス演算手段 10……サーボアンプ 11……サーボモータ 12a、12b……歯車 13……Ｃ軸（回転軸） 14……軸制御回路 15a……内部カウンタａ 15b……内部カウンタｂ
値を示す図、 第３図は本発明の同期変更のフローチャート、 第４図は本発明を実施するための数値制御装置と付加軸
制御装置のハードウェアのブロック図である。 １……ワーク ２……ホブ ３……ホブ軸 ４……スピンドルアンプ ５……スピンドルモータ 6a、6b……歯車 ７……ポジションコーダ ８……同期制御手段 ９……補正パルス演算手段 10……サーボアンプ 11……サーボモータ 12a、12b……歯車 13……Ｃ軸（回転軸） 14……軸制御回路 15a……内部カウンタａ 15b……内部カウンタｂ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大槻 俊明 山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580 番地 ファナック株式会社商品開発研究 所内 (72)発明者 荻野 秀雄 山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580 番地 ファナック株式会社商品開発研究 所内 (56)参考文献 特開 平１−213702（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−250301（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−27127（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−81283（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G05B 19/18 - 19/31 G05B 19/404
Claims (3)
- 【請求項１】ホブ盤等のNC歯車工作機械を制御する数値
制御装置において、 ホブを回転させるホブ軸に結合されたポジションコーダ
からの帰還パルスを、前記ホブ軸の回転数と被切削歯車
を回転させる回転軸の回転数との比を含む指令によっ
て、前記ホブへの回転指令と、前記回転軸への回転指令
を出力する軸制御回路と、 前記ポジションコーダからの帰還パルスをカウントする
第１の内部カウンタと、 前記回転軸へ指令する回転指令パルスをカウントする第
２の内部カウンタと、 を設けた同期制御手段と、 新しい前記ホブ軸の回転数と前記回転軸の回転数が指令
されたときに、所定時間後に前記ホブ軸と前記回転軸が
新しい同期関係になるために前記回転軸の指令に追加す
べき補正パルスを、前記新しいホブ軸の回転数と前記回
転軸の回転数及び前記第１の内部カウンタのカウント値
と前記第２の内部カウンタ値から演算する補正パルス演
算手段と、 を有し、 前記同期制御手段は、前記ホブ軸と前記回転軸の回転を
停止することなく、前記補正パルスを前記所定時間内に
前記回転軸に分配するように構成したことを特徴とする
数値制御装置。 - 【請求項２】前記所定時間はスピンドル軸が一回転以内
とする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】前記所定時間は前記補正パルスを分配して
も前記回転軸の最大切削速度を越えない時間とすること
を特徴とする請求項１記載の数値制御装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2081692A JP2761426B2 (ja) | 1990-03-29 | 1990-03-29 | 数値制御装置 |
| DE69110583T DE69110583T2 (de) | 1990-03-29 | 1991-03-13 | Numerische steuerung. |
| PCT/JP1991/000356 WO1991014979A1 (en) | 1990-03-29 | 1991-03-13 | Numeric controller |
| US07/773,592 US5260879A (en) | 1990-03-29 | 1991-03-13 | Numerical control apparatus |
| EP91906283A EP0474882B1 (en) | 1990-03-29 | 1991-03-13 | Numeric controller |
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|---|---|---|---|
| JP2081692A JP2761426B2 (ja) | 1990-03-29 | 1990-03-29 | 数値制御装置 |
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|---|---|
| JPH03280102A JPH03280102A (ja) | 1991-12-11 |
| JP2761426B2 true JP2761426B2 (ja) | 1998-06-04 |
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ID=13753416
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|---|---|---|---|
| JP2081692A Expired - Fee Related JP2761426B2 (ja) | 1990-03-29 | 1990-03-29 | 数値制御装置 |
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| EP (1) | EP0474882B1 (ja) |
| JP (1) | JP2761426B2 (ja) |
| DE (1) | DE69110583T2 (ja) |
| WO (1) | WO1991014979A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104898531A (zh) * | 2015-06-29 | 2015-09-09 | 江苏海大印染机械有限公司 | 一种印染设备同步控制系统 |
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| JP6871215B2 (ja) * | 2018-09-28 | 2021-05-12 | ファナック株式会社 | 数値制御装置 |
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| JPS5181283A (ja) * | 1975-01-14 | 1976-07-16 | Yaskawa Denki Seisakusho Kk | Dejitaruichisaabokeino ijodosakanshisochi |
| JPS5627127A (en) * | 1979-08-10 | 1981-03-16 | Canon Inc | Copying apparatus |
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-
1990
- 1990-03-29 JP JP2081692A patent/JP2761426B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-03-13 DE DE69110583T patent/DE69110583T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-03-13 US US07/773,592 patent/US5260879A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-03-13 WO PCT/JP1991/000356 patent/WO1991014979A1/ja active IP Right Grant
- 1991-03-13 EP EP91906283A patent/EP0474882B1/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
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| EP0474882A1 (en) | 1992-03-18 |
| EP0474882B1 (en) | 1995-06-21 |
| DE69110583T2 (de) | 1995-12-21 |
| WO1991014979A1 (en) | 1991-10-03 |
| US5260879A (en) | 1993-11-09 |
| DE69110583D1 (de) | 1995-07-27 |
| JPH03280102A (ja) | 1991-12-11 |
| EP0474882A4 (en) | 1992-12-02 |
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