JP2898288B2 - 重力軸のブレーキコントロール方法 - Google Patents
重力軸のブレーキコントロール方法Info
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- JP2898288B2 JP2898288B2 JP63162430A JP16243088A JP2898288B2 JP 2898288 B2 JP2898288 B2 JP 2898288B2 JP 63162430 A JP63162430 A JP 63162430A JP 16243088 A JP16243088 A JP 16243088A JP 2898288 B2 JP2898288 B2 JP 2898288B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明はソフトウェアサーボを用いる重力軸のブレー
キコントロール方法に係り、特にアラーム発生時におけ
る重力軸の落下を防止できる重力軸のブレーキコントロ
ール方法に関する。
キコントロール方法に係り、特にアラーム発生時におけ
る重力軸の落下を防止できる重力軸のブレーキコントロ
ール方法に関する。
＜従来技術＞ 数値制御システムは第３図に示すように、NC部１と、
軸制御部２と、工作機械３と、NC部と工作機械間のデー
タ授受をシーケンスプログラム処理により行うPC部（プ
ログラマブル・コントローラ）４を備えており、工作機
械３には機械側強電回路PWC、サーボ制御装置SVC、サー
ボモータSM等が設けられている。
軸制御部２と、工作機械３と、NC部と工作機械間のデー
タ授受をシーケンスプログラム処理により行うPC部（プ
ログラマブル・コントローラ）４を備えており、工作機
械３には機械側強電回路PWC、サーボ制御装置SVC、サー
ボモータSM等が設けられている。
かかる数値制御システムにおいて、 （ｉ）工作機械側に設けた非常停止釦が押されたり、可
動範囲を越えてストロークリミットが動作した時（オー
バトラベル）および （ii）サーボ側にオーバロード、オーバカレント、オー
バヒート等のサーボアラームが発生した時サーボモータ
SMの励磁を切ると同時にブレーキを掛けてモータの回転
を停止させる必要がある。
動範囲を越えてストロークリミットが動作した時（オー
バトラベル）および （ii）サーボ側にオーバロード、オーバカレント、オー
バヒート等のサーボアラームが発生した時サーボモータ
SMの励磁を切ると同時にブレーキを掛けてモータの回転
を停止させる必要がある。
ところで、（ｉ）の場合には機械側の強電回路PWCで
直ちにブレーキが掛るようになっている。しかし、（i
i）の場合にはサーボアラームが発生したことがPC部４
に通知され、該PC部４におけるシーケンスプログラム処
理を介してブレーキ動作指令が強電回路PWCに返され、
これにより初めてブレーキが掛るようになっている。従
って、ブレーキを動作させる迄に数十ミリ秒の時間を要
する。このため、第４図（ａ）に示すアラーム信号発生
時、サーボモータSMのブレーキ信号（第４図（ｂ）参
照）がONする前に、モータ駆動回路の電源信号MCC（第
４図（ｃ）参照）および速度指令信号VCMD（第４図
（ｄ）参照）が零になってしまう。
直ちにブレーキが掛るようになっている。しかし、（i
i）の場合にはサーボアラームが発生したことがPC部４
に通知され、該PC部４におけるシーケンスプログラム処
理を介してブレーキ動作指令が強電回路PWCに返され、
これにより初めてブレーキが掛るようになっている。従
って、ブレーキを動作させる迄に数十ミリ秒の時間を要
する。このため、第４図（ａ）に示すアラーム信号発生
時、サーボモータSMのブレーキ信号（第４図（ｂ）参
照）がONする前に、モータ駆動回路の電源信号MCC（第
４図（ｃ）参照）および速度指令信号VCMD（第４図
（ｄ）参照）が零になってしまう。
＜発明が解決しようとする課題＞ さて、スラント型旋盤やマシニングセンタには常に軸
方向に力が加えられている軸（重力軸という）があり、
ブレーキが掛っていないと容易に移動、すなわち落下し
てしまう。このため、かかる重力軸においてはサーボモ
ータの励磁状態とブレーキ作動状態との切り替えを速や
かに行う必要がある。
方向に力が加えられている軸（重力軸という）があり、
ブレーキが掛っていないと容易に移動、すなわち落下し
てしまう。このため、かかる重力軸においてはサーボモ
ータの励磁状態とブレーキ作動状態との切り替えを速や
かに行う必要がある。
しかし、従来の重力軸のブレーキではサーボアラーム
が発生してからブレーキが作動する迄に数十ミリ秒要
し、この間に電源信号がオフとなって非励磁状態になる
ため、サーボアラーム時に機械の落下を生じ高価なワー
クを台無しにしたり工具を破損させるという問題があっ
た。
が発生してからブレーキが作動する迄に数十ミリ秒要
し、この間に電源信号がオフとなって非励磁状態になる
ため、サーボアラーム時に機械の落下を生じ高価なワー
クを台無しにしたり工具を破損させるという問題があっ
た。
以上から本発明の目的は、アラーム発生時におけるサ
ーボモータの励磁をブレーキ作動後に停止することによ
り重力軸の落下を防止できるサーボモータ励磁方法を提
供することである。
ーボモータの励磁をブレーキ作動後に停止することによ
り重力軸の落下を防止できるサーボモータ励磁方法を提
供することである。
＜課題を解決するための手段＞ 第１図は本発明を実現する数値制御システムの構成図
である。
である。
11はNC部1,PC部４等を有するNC装置、SMはサーボモー
タ、12はサーボ制御装置、DSCはデジタルサーボ制御
部、CSGはコントロール信号発生部、13はトランジスタ
インバータ、14はブレーキ装置、BSはブレーキ信号、MC
Cは電源信号、VCMDは速度指令信号、SALはサーボアラー
ム信号である。
タ、12はサーボ制御装置、DSCはデジタルサーボ制御
部、CSGはコントロール信号発生部、13はトランジスタ
インバータ、14はブレーキ装置、BSはブレーキ信号、MC
Cは電源信号、VCMDは速度指令信号、SALはサーボアラー
ム信号である。
＜作用＞ アラーム信号SAL発生時にブレーキ装置14が確実に作
動する時間を設定しておき、このブレーキ動作時間が経
過した後にコントロール信号発生部CSGは電源信号MCCを
オフしてサーボモータSMの励磁を停止させる。なお、デ
ジタルサーボ制御部DSCに入力されるサーボモータSMの
速度指令信号VCMDは、アラーム発生時直ちにNC装置11に
より零にされる。
動する時間を設定しておき、このブレーキ動作時間が経
過した後にコントロール信号発生部CSGは電源信号MCCを
オフしてサーボモータSMの励磁を停止させる。なお、デ
ジタルサーボ制御部DSCに入力されるサーボモータSMの
速度指令信号VCMDは、アラーム発生時直ちにNC装置11に
より零にされる。
＜実施例＞ 第１図は本発明を実現する数値制御システムの構成
図、第２図（ａ）〜（ｄ）はアラーム発生時のサーボモ
ータの励磁状態とブレーキの作動状態を示すタイミング
チャートである。
図、第２図（ａ）〜（ｄ）はアラーム発生時のサーボモ
ータの励磁状態とブレーキの作動状態を示すタイミング
チャートである。
11はNC部1,PC部４等を有するNC装置、SMは交流誘導電
動機等のサーボモータ、PCDはモータ所定量回転する毎
にパルスを発生するパルスコーダ、12はサーボ制御装
置、DSCはデジタルサーボ制御部、CSGは各種信号を発生
するコントロール信号発生部、13はトランジスタインバ
ータ、14はブレーキ装置、ORはサーボアラーム信号SAL
を出力するオアゲートである。
動機等のサーボモータ、PCDはモータ所定量回転する毎
にパルスを発生するパルスコーダ、12はサーボ制御装
置、DSCはデジタルサーボ制御部、CSGは各種信号を発生
するコントロール信号発生部、13はトランジスタインバ
ータ、14はブレーキ装置、ORはサーボアラーム信号SAL
を出力するオアゲートである。
NC装置11は正常時、サーボモータSMを所定の速度で回
転すべく速度指令信号VCMDをサーボ制御装置12に出力し
ているが、サーボアラーム信号SAL′が入力されると、
直ちに速度指令信号VCMDを零にすると共にブレーキイネ
ーブル信号BESを出力する。
転すべく速度指令信号VCMDをサーボ制御装置12に出力し
ているが、サーボアラーム信号SAL′が入力されると、
直ちに速度指令信号VCMDを零にすると共にブレーキイネ
ーブル信号BESを出力する。
サーボ制御装置12のコントロール信号発生部CSGは、
通常動作時、電源信号MCCをトランジスタインバータ12
に出力しているが、オーバヒート（OVH）、オーバカレ
ント（OVC）、オーバロード（OVL）等のサーボアラーム
が発生してオアゲートORからサーボアラーム信号SALが
出力されると、アラーム信号SAL′をNC装置11に出力す
ると共に、経過時間ｔの計時を開始し、またNC装置11か
らブレーキイネーブル信号BESが入力された時直ちにブ
レーキ信号BSを出力し、しかる後経過時間ｔが予め記憶
設定してあるブレーキ作動時間t0を越えた時に電源信号
MCCをオフする。
通常動作時、電源信号MCCをトランジスタインバータ12
に出力しているが、オーバヒート（OVH）、オーバカレ
ント（OVC）、オーバロード（OVL）等のサーボアラーム
が発生してオアゲートORからサーボアラーム信号SALが
出力されると、アラーム信号SAL′をNC装置11に出力す
ると共に、経過時間ｔの計時を開始し、またNC装置11か
らブレーキイネーブル信号BESが入力された時直ちにブ
レーキ信号BSを出力し、しかる後経過時間ｔが予め記憶
設定してあるブレーキ作動時間t0を越えた時に電源信号
MCCをオフする。
デジタルサーボ制御部DSCは、パルスコーダPCDから得
られる実速度とNC装置11から出力される指令速度信号VC
MDとの差に応じてデジタル的にPWM信号を発生する。
られる実速度とNC装置11から出力される指令速度信号VC
MDとの差に応じてデジタル的にPWM信号を発生する。
トランジスタインバータ13は、電源信号MCCオン時、
該PWM信号により内部の各トランジスタをオン／オフさ
せて、サーボモータSMのU,V,W相の巻線の電流を制御し
て速度を制御する。
該PWM信号により内部の各トランジスタをオン／オフさ
せて、サーボモータSMのU,V,W相の巻線の電流を制御し
て速度を制御する。
ブレーキ装置14は、ブレーキ信号BSがハイレベルの時
はブレーキが掛らず、ローレベルの時にブレーキが掛る
ようになっている。
はブレーキが掛らず、ローレベルの時にブレーキが掛る
ようになっている。
さて、NC装置11から移動指令によりサーボモータSMが
回転制御されている状態において、サーボアラームが発
生すれば、サーボアラーム信号SALがハイレベルになる
（第２図（ａ）参照）。アラーム発生時よりコントロー
ル信号発生部CSGはアラーム信号SAL′を出力すると共
に、経過時間ｔの計時を開始する。NC装置11はアラーム
信号SAL′の受信により直ちに速度指令信号VCMDを零と
すると共に（第２図（ｄ）参照）、ブレーキイネーブル
信号BESをコントロール信号発生部CSGに返す。ブレーキ
イネーブル信号BESを受信すればコントロール信号発生
部CSGは直ちにブレーキ信号BSを零にする（第２図
（ｂ）および（ｄ）参照）と共に、以後経過時間ｔが予
め設定してあるブレーキが確実に作動するブレーキ作動
時間t0を越えたか監視し、ｔ≧t0となった時電源信号MC
Cをオフ（第２図（ｃ）参照）にして励磁を停止し、重
力軸をアラーム発生時の位置に保持する。
回転制御されている状態において、サーボアラームが発
生すれば、サーボアラーム信号SALがハイレベルになる
（第２図（ａ）参照）。アラーム発生時よりコントロー
ル信号発生部CSGはアラーム信号SAL′を出力すると共
に、経過時間ｔの計時を開始する。NC装置11はアラーム
信号SAL′の受信により直ちに速度指令信号VCMDを零と
すると共に（第２図（ｄ）参照）、ブレーキイネーブル
信号BESをコントロール信号発生部CSGに返す。ブレーキ
イネーブル信号BESを受信すればコントロール信号発生
部CSGは直ちにブレーキ信号BSを零にする（第２図
（ｂ）および（ｄ）参照）と共に、以後経過時間ｔが予
め設定してあるブレーキが確実に作動するブレーキ作動
時間t0を越えたか監視し、ｔ≧t0となった時電源信号MC
Cをオフ（第２図（ｃ）参照）にして励磁を停止し、重
力軸をアラーム発生時の位置に保持する。
このように、本発明によれば、ブレーキが確実に掛る
迄モータを励磁状態に保つので、重力軸が落下すること
はない。
迄モータを励磁状態に保つので、重力軸が落下すること
はない。
なお、ブレーキ作動時間t0をパラメータで設定できる
ようにし、個々の機械によって異なるブレーキ作動タイ
ミングにフレキシブルに対応できるようにする。
ようにし、個々の機械によって異なるブレーキ作動タイ
ミングにフレキシブルに対応できるようにする。
＜発明の効果＞ 以上本発明によれば、アラーム発生時にブレーキが確
実に作動する時間を設定しておき、サーボモータの励磁
の停止はブレーキ作動時間が経過した後に行い、サーボ
モータの速度指令はアラーム発生時直ちに零にするよう
に構成したから、ブレーキが確実に掛る迄モータを励磁
状態に保つことが可能で、重力軸の落下を防止でき、従
ってワークに工具が食い込んで高価な工具あるいはワー
クを破損する危険を亡くすことができる。
実に作動する時間を設定しておき、サーボモータの励磁
の停止はブレーキ作動時間が経過した後に行い、サーボ
モータの速度指令はアラーム発生時直ちに零にするよう
に構成したから、ブレーキが確実に掛る迄モータを励磁
状態に保つことが可能で、重力軸の落下を防止でき、従
ってワークに工具が食い込んで高価な工具あるいはワー
クを破損する危険を亡くすことができる。
第１図は本発明を実現する数値制御システムの構成図、 第２図（ａ）〜（ｄ）はアラーム発生時のサーボモータ
の励磁状態とブレーキの作動状態を示すタイミングチャ
ート、 第３図は数値制御システムのブロック図、 第４図（ａ）〜（ｄ）は従来のアラーム発生時のサーボ
モータの励磁状態とブレーキの作動状態を示すタイミン
グチャート。 11……NC部1,PC部４等を有するNC装置、SM……サーボモ
ータ、SVC……サーボ制御装置、12……PWM制御回路、13
……トランジスタインバータ、14……ブレーキ装置、BS
……ブレーキ信号、MCC……電源信号、VCMD……速度指
令信号。
の励磁状態とブレーキの作動状態を示すタイミングチャ
ート、 第３図は数値制御システムのブロック図、 第４図（ａ）〜（ｄ）は従来のアラーム発生時のサーボ
モータの励磁状態とブレーキの作動状態を示すタイミン
グチャート。 11……NC部1,PC部４等を有するNC装置、SM……サーボモ
ータ、SVC……サーボ制御装置、12……PWM制御回路、13
……トランジスタインバータ、14……ブレーキ装置、BS
……ブレーキ信号、MCC……電源信号、VCMD……速度指
令信号。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松原 俊介 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 松本 要 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 昭60−63619（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−252041（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B23Q 5/36 B23Q 5/54 B25J 19/00 G05B 19/19
Claims (1)
- 【請求項１】アラーム発生時にサーボモータの励磁を停
止すると共に、ブレーキを作動させて重力軸にブレーキ
を掛ける重力軸のブレーキコントロール方法において、 ブレーキが確実に作動するブレーキ作動時間を設定して
おき、 アラーム発生時にサーボモータの速度指令を零にし、か
つ、アラーム発生後の経過時間が前記ブレーキ作動時間
を越えた時、サーボモータの励磁を停止することを特徴
とする重力軸のブレーキコントロール方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63162430A JP2898288B2 (ja) | 1988-07-01 | 1988-07-01 | 重力軸のブレーキコントロール方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63162430A JP2898288B2 (ja) | 1988-07-01 | 1988-07-01 | 重力軸のブレーキコントロール方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0217237A JPH0217237A (ja) | 1990-01-22 |
| JP2898288B2 true JP2898288B2 (ja) | 1999-05-31 |
Family
ID=15754458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63162430A Expired - Fee Related JP2898288B2 (ja) | 1988-07-01 | 1988-07-01 | 重力軸のブレーキコントロール方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2898288B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014082866A (ja) * | 2012-10-16 | 2014-05-08 | Fanuc Ltd | 一つの被駆動体を駆動する複数のモータを制御するモータ制御装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3774143B2 (ja) * | 2001-12-07 | 2006-05-10 | 日本制禦機器株式会社 | 工作機械用ブレーキ装置 |
| JP5498363B2 (ja) * | 2010-11-24 | 2014-05-21 | 株式会社日立産機システム | 制御システムコントローラ |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6063619A (ja) * | 1983-09-02 | 1985-04-12 | Fanuc Ltd | ロボットのブレ−キ制御方式 |
-
1988
- 1988-07-01 JP JP63162430A patent/JP2898288B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014082866A (ja) * | 2012-10-16 | 2014-05-08 | Fanuc Ltd | 一つの被駆動体を駆動する複数のモータを制御するモータ制御装置 |
| DE102013016770B4 (de) | 2012-10-16 | 2018-05-03 | Fanuc Corporation | Motorsteuervorrichtung zur Steuerung einer Vielzahl von Motoren, die einen angetriebenen Körper antreiben |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0217237A (ja) | 1990-01-22 |
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Legal Events
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