JP3097181B2 - ねじ加工装置 - Google Patents
ねじ加工装置Info
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- JP3097181B2 JP3097181B2 JP03136621A JP13662191A JP3097181B2 JP 3097181 B2 JP3097181 B2 JP 3097181B2 JP 03136621 A JP03136621 A JP 03136621A JP 13662191 A JP13662191 A JP 13662191A JP 3097181 B2 JP3097181 B2 JP 3097181B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、タップ盤に代表される
ねじ加工装置に関する。
ねじ加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＮＣ装置を適用したねじ加工装置
におけるタッピング動作の制御は、加工しようとするね
じのピッチに合わせて送り指令と回転指令とをＮＣ装置
内で生成するのみで行い、送りモータと主軸回転モータ
とはそれぞれ独立のサーボ系として制御されていた。そ
して、回転モータの反転時などに生ずる送り量と回転量
とのずれは、タップ工具と主軸との間にタッパーを介在
させ、そのタッパーの機械的な伸縮により吸収してい
た。このため、ねじ加工の速度がタッパーの性能により
制限されたりタッパーの伸縮による力のため、ねじの精
度が低下したりするという問題点があった。
におけるタッピング動作の制御は、加工しようとするね
じのピッチに合わせて送り指令と回転指令とをＮＣ装置
内で生成するのみで行い、送りモータと主軸回転モータ
とはそれぞれ独立のサーボ系として制御されていた。そ
して、回転モータの反転時などに生ずる送り量と回転量
とのずれは、タップ工具と主軸との間にタッパーを介在
させ、そのタッパーの機械的な伸縮により吸収してい
た。このため、ねじ加工の速度がタッパーの性能により
制限されたりタッパーの伸縮による力のため、ねじの精
度が低下したりするという問題点があった。
【０００３】そこで、送りモータの送り速度と加速度を
加算した値に従って回転モータを駆動するもの（特開昭
６３−２５１１２１号）など、送りモータと回転モータ
とを同期させて制御する装置が提案されている。これら
の装置は送りと回転との同期精度が高いため、ほとんど
の場合タッパーを用いることなくねじ加工を行うことが
できる。
加算した値に従って回転モータを駆動するもの（特開昭
６３−２５１１２１号）など、送りモータと回転モータ
とを同期させて制御する装置が提案されている。これら
の装置は送りと回転との同期精度が高いため、ほとんど
の場合タッパーを用いることなくねじ加工を行うことが
できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
加工時間の短縮化がさらに要請され、ねじ加工において
もタップ工具の限界に近い高速加工が行われている場合
がある。このような場合、たとえば送りモータの送り偏
差と送り偏差の加速度を加算した値に従って回転モータ
を駆動する従来の装置では、送り軸の移動において加速
度に変化があった場合、回転モータは送りモータに対し
追従遅れを生じ、ねじ加工精度の向上に限界を生ずると
いう問題点があった。特に、ねじ加工深さの浅い加工、
又は工具を小さなステップ幅でステップさせながら行う
加工を高速化すると、送り及び回転の加速度の変化が激
しい状態における加工が多くなり、サーボ制御などでモ
ータを駆動する場合などは、追従遅れによる誤差が大き
な問題点となる。
加工時間の短縮化がさらに要請され、ねじ加工において
もタップ工具の限界に近い高速加工が行われている場合
がある。このような場合、たとえば送りモータの送り偏
差と送り偏差の加速度を加算した値に従って回転モータ
を駆動する従来の装置では、送り軸の移動において加速
度に変化があった場合、回転モータは送りモータに対し
追従遅れを生じ、ねじ加工精度の向上に限界を生ずると
いう問題点があった。特に、ねじ加工深さの浅い加工、
又は工具を小さなステップ幅でステップさせながら行う
加工を高速化すると、送り及び回転の加速度の変化が激
しい状態における加工が多くなり、サーボ制御などでモ
ータを駆動する場合などは、追従遅れによる誤差が大き
な問題点となる。
【０００５】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、送り軸に対する主軸回転の追従
性を向上させ、タップ工具の限界に近いような高速タッ
プ加工時においても、精度の高いねじ加工を行うことが
できるねじ加工装置を提供することを目的とする。
になされたものであり、送り軸に対する主軸回転の追従
性を向上させ、タップ工具の限界に近いような高速タッ
プ加工時においても、精度の高いねじ加工を行うことが
できるねじ加工装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のねじ加工装置は、主軸を回転する回転モータ
と送りを駆動する送りモータとを同期運転してタッピン
グ加工動作を行うねじ加工装置であって、機械の送り位
置を検出する送り位置検出手段と、その送り位置検出手
段より検出された機械の送り位置と送り指令値との送り
偏差を演算する送り偏差演算手段と、その送り偏差に従
って、送りモータを駆動する送り駆動手段と、前記送り
偏差演算手段により算出された前記送り偏差から送りの
加速度を演算する送り加速度演算手段と、前記送り偏差
演算手段により算出された前記送り偏差から送りの加加
速度を演算する送りの加加速度演算手段と、前記送り偏
差演算手段により算出された前記送り偏差と、前記送り
加速度演算手段によって算出された前記送りの加速度
と、前記送り加加速度演算手段によって算出された前記
送りの加加速度とから、ねじピッチに基づいて相当する
回転指令値を演算する回転指令値演算手段と、検出され
た機械の送り位置からねじピッチに基づいて相当する回
転補正値を演算する回転補正値演算手段と、主軸の回転
位置を検出する回転位置検出手段と、前記回転補正値と
検出された主軸の回転位置との回転偏差を演算する回転
偏差演算手段と、その回転偏差により前記回転指令値を
補正する補正手段と、その補正手段により補正された回
転指令値に従って回転モータを駆動する回転駆動手段と
を備えている。
に本発明のねじ加工装置は、主軸を回転する回転モータ
と送りを駆動する送りモータとを同期運転してタッピン
グ加工動作を行うねじ加工装置であって、機械の送り位
置を検出する送り位置検出手段と、その送り位置検出手
段より検出された機械の送り位置と送り指令値との送り
偏差を演算する送り偏差演算手段と、その送り偏差に従
って、送りモータを駆動する送り駆動手段と、前記送り
偏差演算手段により算出された前記送り偏差から送りの
加速度を演算する送り加速度演算手段と、前記送り偏差
演算手段により算出された前記送り偏差から送りの加加
速度を演算する送りの加加速度演算手段と、前記送り偏
差演算手段により算出された前記送り偏差と、前記送り
加速度演算手段によって算出された前記送りの加速度
と、前記送り加加速度演算手段によって算出された前記
送りの加加速度とから、ねじピッチに基づいて相当する
回転指令値を演算する回転指令値演算手段と、検出され
た機械の送り位置からねじピッチに基づいて相当する回
転補正値を演算する回転補正値演算手段と、主軸の回転
位置を検出する回転位置検出手段と、前記回転補正値と
検出された主軸の回転位置との回転偏差を演算する回転
偏差演算手段と、その回転偏差により前記回転指令値を
補正する補正手段と、その補正手段により補正された回
転指令値に従って回転モータを駆動する回転駆動手段と
を備えている。
【０００７】
【作用】上記の構成を有する本発明のねじ加工装置によ
れば、送りモータは、送り位置検出手段より検出された
機械の送り位置と送り指令値との送り偏差が送り偏差演
算手段より演算され、その送り偏差に従って送り駆動手
段により駆動される。
れば、送りモータは、送り位置検出手段より検出された
機械の送り位置と送り指令値との送り偏差が送り偏差演
算手段より演算され、その送り偏差に従って送り駆動手
段により駆動される。
【０００８】一方、主軸の回転位置は、回転指令値に基
づいて制御され、この回転指令値は、通常は、上記送り
速度とねじピッチとに基づいて算出できる。但し、送り
速度が増加する時点又は減少する時点（すなわち、加速
度に変化がある）場合は、ある時点での実際の送り速度
とねじピッチとに基づいて回転指令値を算出しても、そ
の回転指令値に基づいて送りモータ系でのフィードバッ
ク制御がなされているため、主軸の回転位置は送りに対
して追従遅れを生じやすくなる。
づいて制御され、この回転指令値は、通常は、上記送り
速度とねじピッチとに基づいて算出できる。但し、送り
速度が増加する時点又は減少する時点（すなわち、加速
度に変化がある）場合は、ある時点での実際の送り速度
とねじピッチとに基づいて回転指令値を算出しても、そ
の回転指令値に基づいて送りモータ系でのフィードバッ
ク制御がなされているため、主軸の回転位置は送りに対
して追従遅れを生じやすくなる。
【０００９】そこで、上記回転指令値演算手段は、前記
送り偏差演算手段によって算出された送り偏差と、その
送り偏差に基づいて前記送り加速度演算手段により算出
された送り加速度と、前記送り偏差に基づいて前記送り
加加速度演算手段により算出された前記送りの加加速度
とを加味して、ある時点で今後の予測変動分をも含めた
送り速度を算出し、その送り速度とねじピッチとに基づ
いて回転指令値を算出する。これにより、この回転指令
値に基づいて制御される主軸の回転位置は、常に送り速
度の変動分をも見越した位置へと移動することになり、
送りに対する追従遅れは抑制される。
送り偏差演算手段によって算出された送り偏差と、その
送り偏差に基づいて前記送り加速度演算手段により算出
された送り加速度と、前記送り偏差に基づいて前記送り
加加速度演算手段により算出された前記送りの加加速度
とを加味して、ある時点で今後の予測変動分をも含めた
送り速度を算出し、その送り速度とねじピッチとに基づ
いて回転指令値を算出する。これにより、この回転指令
値に基づいて制御される主軸の回転位置は、常に送り速
度の変動分をも見越した位置へと移動することになり、
送りに対する追従遅れは抑制される。
【００１０】しかも、回転補正値演算手段により機械の
送り位置からねじピッチに基づいた回転補正値を演算
し、その回転補正値と回転位置検出手段によって検出さ
れた主軸の回転位置との回転偏差を回転偏差演算手段に
より算出し、その値を補正手段及び回転駆動手段によ
り、上記回転指令値演算手段にて算出された回転指令値
が実際の回転位置に基づいて補正され、回転モータ系の
フィードバック制御もなされているので、回転指令値と
実際の主軸の回転位置の追従遅れを抑えることができ
る。
送り位置からねじピッチに基づいた回転補正値を演算
し、その回転補正値と回転位置検出手段によって検出さ
れた主軸の回転位置との回転偏差を回転偏差演算手段に
より算出し、その値を補正手段及び回転駆動手段によ
り、上記回転指令値演算手段にて算出された回転指令値
が実際の回転位置に基づいて補正され、回転モータ系の
フィードバック制御もなされているので、回転指令値と
実際の主軸の回転位置の追従遅れを抑えることができ
る。
【００１１】
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。
参照して説明する。
【００１２】図１は本発明に係るねじ加工装置の実施例
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【００１３】ねじ加工装置の機械本体１はたて型のタッ
プ盤をなすものであり、基台２に直立配置したコラム３
にスライダ４を介して主軸ヘッド５が上下に摺動自在に
支持され、主軸ヘッド５はボールねじ６に係合されてい
る。ボールねじ６はＡＣサーボモータからなる送りモー
タ７に連結されて回転移動され、主軸ヘッド５を昇降す
る。送りモータ７には、回転速度を検出するタコゼネレ
ータ８と、回転位置を検出するパルスゼネレータ９とが
設けられている。パルスゼネレータ９は主軸ヘッド５の
送り位置を検出する送り位置検出手段をなす。
プ盤をなすものであり、基台２に直立配置したコラム３
にスライダ４を介して主軸ヘッド５が上下に摺動自在に
支持され、主軸ヘッド５はボールねじ６に係合されてい
る。ボールねじ６はＡＣサーボモータからなる送りモー
タ７に連結されて回転移動され、主軸ヘッド５を昇降す
る。送りモータ７には、回転速度を検出するタコゼネレ
ータ８と、回転位置を検出するパルスゼネレータ９とが
設けられている。パルスゼネレータ９は主軸ヘッド５の
送り位置を検出する送り位置検出手段をなす。
【００１４】主軸ヘッド５には主軸１０が回転自在に軸
支され、回転モータ１１により回転駆動される。回転モ
ータ１１はＡＣサーボモータからなり、回転速度を検出
するタコゼネレータ１２と、回転位置を検出するパルス
ゼネレータ１３が設けられている。パルスゼネレータ１
３は、主軸１０の回転位置を検出する回転位置検出手段
をなす。
支され、回転モータ１１により回転駆動される。回転モ
ータ１１はＡＣサーボモータからなり、回転速度を検出
するタコゼネレータ１２と、回転位置を検出するパルス
ゼネレータ１３が設けられている。パルスゼネレータ１
３は、主軸１０の回転位置を検出する回転位置検出手段
をなす。
【００１５】主軸１０の下端にはタップ工具１４がタッ
パーを介することなく直接取り付けられ、下孔１５の明
けられた被加工物１６にねじを施す。
パーを介することなく直接取り付けられ、下孔１５の明
けられた被加工物１６にねじを施す。
【００１６】主軸ヘッド５を上下する送り系（Ｚ軸と称
する）の制御回路について説明する。
する）の制御回路について説明する。
【００１７】入力装置２１から入力されたデータに基づ
き、演算器２２において送り指令値Ｚが演算され、送り
速度に応じたパルス列として送り偏差カウンタ２３に出
力される。送り偏差カウンタ２３には位置フィードバッ
クパルスとして、送りモータ７の回転角に応じたパルス
がパルスゼネレータ９から入力される。送り偏差カウン
タ２３では送り指令値Ｚとパルスゼネレータ９で検出さ
れた機械の送り位置ｚとの偏差Ｅ（Ｚ）＝Ｚ−ｚを演算
し、その送り偏差Ｅ（Ｚ）を速度指令として送りサーボ
アンプ２４に出力する。送りサーボアンプ２４には速度
フィードバック信号としてタコゼネレータ８からの実際
の速度に応じた信号ｖ（ｚ）が入力され、速度ループ系
を構成して送りモータ７を駆動する。上記の送り系（Ｚ
軸）の制御回路は通常の送り制御に用いられる回路構成
と同じである。
き、演算器２２において送り指令値Ｚが演算され、送り
速度に応じたパルス列として送り偏差カウンタ２３に出
力される。送り偏差カウンタ２３には位置フィードバッ
クパルスとして、送りモータ７の回転角に応じたパルス
がパルスゼネレータ９から入力される。送り偏差カウン
タ２３では送り指令値Ｚとパルスゼネレータ９で検出さ
れた機械の送り位置ｚとの偏差Ｅ（Ｚ）＝Ｚ−ｚを演算
し、その送り偏差Ｅ（Ｚ）を速度指令として送りサーボ
アンプ２４に出力する。送りサーボアンプ２４には速度
フィードバック信号としてタコゼネレータ８からの実際
の速度に応じた信号ｖ（ｚ）が入力され、速度ループ系
を構成して送りモータ７を駆動する。上記の送り系（Ｚ
軸）の制御回路は通常の送り制御に用いられる回路構成
と同じである。
【００１８】次に、主軸１０を回転制御する回転系（Ｒ
軸と称する）の制御回路について説明する。回転系で
は、回転指令値Ｒが入力装置２１から直接与えられるの
ではなく、送り偏差Ｅ（Ｚ）から算出され制御される。
軸と称する）の制御回路について説明する。回転系で
は、回転指令値Ｒが入力装置２１から直接与えられるの
ではなく、送り偏差Ｅ（Ｚ）から算出され制御される。
【００１９】送り偏差カウンタ２３からの送り偏差Ｅ
（Ｚ）は加速度演算器２５と加加速度演算器２６に入力
される。加速度演算器２５では送り偏差Ｅ（Ｚ）から送
りの加速度Ａ（Ｅ）＝ｄ／ｄｔ×Ｅ（Ｚ）を演算し、そ
の加速度Ａ（Ｅ）を加算器２７に出力する。加加速度演
算器２６では送り偏差Ｅ（Ｚ）から送りの加加速度Ｂ
（Ｅ）＝ｄ2／ｄｔ2×Ｅ（Ｚ）を演算し、その加加速度
Ｂ（Ｅ）を加算器２７に出力する。加算器２７の入力に
は、送り偏差カウンタ２３からの送り偏差Ｅ（Ｚ）が入
力される。
（Ｚ）は加速度演算器２５と加加速度演算器２６に入力
される。加速度演算器２５では送り偏差Ｅ（Ｚ）から送
りの加速度Ａ（Ｅ）＝ｄ／ｄｔ×Ｅ（Ｚ）を演算し、そ
の加速度Ａ（Ｅ）を加算器２７に出力する。加加速度演
算器２６では送り偏差Ｅ（Ｚ）から送りの加加速度Ｂ
（Ｅ）＝ｄ2／ｄｔ2×Ｅ（Ｚ）を演算し、その加加速度
Ｂ（Ｅ）を加算器２７に出力する。加算器２７の入力に
は、送り偏差カウンタ２３からの送り偏差Ｅ（Ｚ）が入
力される。
【００２０】加算器２７では、送り偏差Ｅ（Ｚ）と送り
偏差Ｅ（Ｚ）の加速度Ａ（Ｅ）と送り偏差Ｅ（Ｚ）の加
加速度Ｂ（Ｅ）を加算し、回転指令値演算器２８に出力
する。送り偏差Ｅ（Ｚ）は実際の送り速度ｖ（ｚ）に対
応した値になるから、加算器２７の出力は送りの速度と
加速度と加加速度を加え合わせたもの（Ｅ（Ｚ）＋ｄ／
ｄｔ×Ｅ（Ｚ）＋ｄ2／ｄｔ2×Ｅ（Ｚ））になる。回転
指令値演算器２８では、予め入力装置２１から入力され
演算器２２を経由して与えられるねじ加工のピッチＰと
ボールねじ６のリードＬから、加算器２７の出力をＬ／
Ｐ倍し回転指令値Ｒ＝Ｌ／Ｐ×（Ｅ（Ｚ）＋ｄ／ｄｔ×
Ｅ（Ｚ）＋ｄ2／ｄｔ2×Ｅ（Ｚ））を算出する。送りの
加速度演算手段としての加速度演算器２５，送りの加加
速度演算手段としての加加速度演算器２６，加算器２７
及び回転指令値演算器２８により回転指令値演算手段を
構成している。
偏差Ｅ（Ｚ）の加速度Ａ（Ｅ）と送り偏差Ｅ（Ｚ）の加
加速度Ｂ（Ｅ）を加算し、回転指令値演算器２８に出力
する。送り偏差Ｅ（Ｚ）は実際の送り速度ｖ（ｚ）に対
応した値になるから、加算器２７の出力は送りの速度と
加速度と加加速度を加え合わせたもの（Ｅ（Ｚ）＋ｄ／
ｄｔ×Ｅ（Ｚ）＋ｄ2／ｄｔ2×Ｅ（Ｚ））になる。回転
指令値演算器２８では、予め入力装置２１から入力され
演算器２２を経由して与えられるねじ加工のピッチＰと
ボールねじ６のリードＬから、加算器２７の出力をＬ／
Ｐ倍し回転指令値Ｒ＝Ｌ／Ｐ×（Ｅ（Ｚ）＋ｄ／ｄｔ×
Ｅ（Ｚ）＋ｄ2／ｄｔ2×Ｅ（Ｚ））を算出する。送りの
加速度演算手段としての加速度演算器２５，送りの加加
速度演算手段としての加加速度演算器２６，加算器２７
及び回転指令値演算器２８により回転指令値演算手段を
構成している。
【００２１】回転指令値演算器２８から出力される回転
指令値Ｒは、送り速度と加速度と加加速度を加え合わせ
たものに相当する値となるから、主軸ヘッド５のこれか
らの移動を予測した回転指令値になる。そして、この回
転指令値Ｒは加算器２９を経由して回転サーボアンプ３
０に出力される。
指令値Ｒは、送り速度と加速度と加加速度を加え合わせ
たものに相当する値となるから、主軸ヘッド５のこれか
らの移動を予測した回転指令値になる。そして、この回
転指令値Ｒは加算器２９を経由して回転サーボアンプ３
０に出力される。
【００２２】加算器２９では回転指令値Ｒの補正が行わ
れる。すなわち、主軸１０の回転位置ｒを検出するパル
スゼネレータ１３からのパルスは回転偏差カウンタ３１
に入力される。一方、送り位置ｚを検出するパルスゼネ
レータ９からのパルスは回転補正値演算器３２に入力さ
れ、ねじ加工のねじピッチＰとボールねじ６のリードＬ
とから送り位置ｚをＬ／Ｐ倍し、送り位置ｚに相当する
回転補正値ｒ（ｚ）＝Ｌ／Ｐ×ｚを演算して回転偏差カ
ウンタ３１に出力する。回転偏差カウンタ３１では、上
記回転補正値ｒ（ｚ）と主軸１０の回転位置ｒとの回転
偏差Ｅ（ｒ）を演算し、加算器２９に出力する。加算器
２９では、回転指令値演算器２８からの回転指令値Ｒを
回転偏差Ｅ（ｒ）により補正し、補正された回転指令値
Ｒ（Ｅ）＝Ｒ＋Ｅ（ｒ）を回転サーボアンプ３０に出力
する。
れる。すなわち、主軸１０の回転位置ｒを検出するパル
スゼネレータ１３からのパルスは回転偏差カウンタ３１
に入力される。一方、送り位置ｚを検出するパルスゼネ
レータ９からのパルスは回転補正値演算器３２に入力さ
れ、ねじ加工のねじピッチＰとボールねじ６のリードＬ
とから送り位置ｚをＬ／Ｐ倍し、送り位置ｚに相当する
回転補正値ｒ（ｚ）＝Ｌ／Ｐ×ｚを演算して回転偏差カ
ウンタ３１に出力する。回転偏差カウンタ３１では、上
記回転補正値ｒ（ｚ）と主軸１０の回転位置ｒとの回転
偏差Ｅ（ｒ）を演算し、加算器２９に出力する。加算器
２９では、回転指令値演算器２８からの回転指令値Ｒを
回転偏差Ｅ（ｒ）により補正し、補正された回転指令値
Ｒ（Ｅ）＝Ｒ＋Ｅ（ｒ）を回転サーボアンプ３０に出力
する。
【００２３】回転サーボアンプ３０には速度フィードバ
ック信号として、タコゼネレータ１２からの速度に応じ
た信号ｖ（ｒ）が入力され、速度ループ系を構成して回
転モータ１１を補正された回転指令値Ｒ（Ｅ）に従って
駆動する。
ック信号として、タコゼネレータ１２からの速度に応じ
た信号ｖ（ｒ）が入力され、速度ループ系を構成して回
転モータ１１を補正された回転指令値Ｒ（Ｅ）に従って
駆動する。
【００２４】上記の制御回路は、サーボアンプを除き、
デジタル演算を行う回路であり、演算器２２，送り偏差
カウンタ２３，加速度演算器２５，加加速度演算器２
６，加算器２７，回転指令値演算器２８，加算器２９，
回転偏差カウンタ３１，回転補正値演算器３２等は、マ
イクロコンピュータを用いた内部演算処理として実現さ
れる。また、前記加算器２９は、補正手段を構成し、回
転偏差カウンタ３１は、回転偏差演算手段を構成し、回
転補正値演算器３２は、回転補正値演算手段を構成して
いる。
デジタル演算を行う回路であり、演算器２２，送り偏差
カウンタ２３，加速度演算器２５，加加速度演算器２
６，加算器２７，回転指令値演算器２８，加算器２９，
回転偏差カウンタ３１，回転補正値演算器３２等は、マ
イクロコンピュータを用いた内部演算処理として実現さ
れる。また、前記加算器２９は、補正手段を構成し、回
転偏差カウンタ３１は、回転偏差演算手段を構成し、回
転補正値演算器３２は、回転補正値演算手段を構成して
いる。
【００２５】入力装置２１からねじのピッチ，送りのス
トローク（タップ深さ），送り速度などのデータを入力
することにより、送りモータ７が駆動され、送りモータ
７に従動して回転モータ１１が同期して回転駆動され、
ねじ加工が行われる。
トローク（タップ深さ），送り速度などのデータを入力
することにより、送りモータ７が駆動され、送りモータ
７に従動して回転モータ１１が同期して回転駆動され、
ねじ加工が行われる。
【００２６】この実施例においては、送り位置を検出す
るパルスゼネレータ９から算出される回転補正値ｒ
（ｚ）と、パルスゼネレータ１３から検出される回転位
置ｒとより回転偏差Ｅ（ｒ）を算出し、その算出値より
回転指令値Ｒを補正しているので、回転位置と送り位置
との定常的な誤差が開くことがなく精度を向上させる効
果をもつ。
るパルスゼネレータ９から算出される回転補正値ｒ
（ｚ）と、パルスゼネレータ１３から検出される回転位
置ｒとより回転偏差Ｅ（ｒ）を算出し、その算出値より
回転指令値Ｒを補正しているので、回転位置と送り位置
との定常的な誤差が開くことがなく精度を向上させる効
果をもつ。
【００２７】以上述べた実施例では、送り偏差Ｅ（Ｚ）
に基づいて送りの加速度と加加速度を算出し、その加速
度Ａ（Ｅ）と加加速度Ｂ（Ｅ）により回転指令値Ｒを算
出したが、送り速度と加速度と加加速度を他の値から算
出し制御することも可能である。例えば、パルスゼネレ
ータ９により検出された実際の主軸ヘッド５の送り位置
ｚに基づいて算出したり、演算器２２からの送り指令値
Ｚに基づいて算出してもよい。
に基づいて送りの加速度と加加速度を算出し、その加速
度Ａ（Ｅ）と加加速度Ｂ（Ｅ）により回転指令値Ｒを算
出したが、送り速度と加速度と加加速度を他の値から算
出し制御することも可能である。例えば、パルスゼネレ
ータ９により検出された実際の主軸ヘッド５の送り位置
ｚに基づいて算出したり、演算器２２からの送り指令値
Ｚに基づいて算出してもよい。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明のねじ加工装置は、上記構成を有し、送り偏差演算
手段により算出された送りの偏差と、その送りの偏差に
基づいて前記送り加速度演算手段により算出された送り
の加速度と、前記送りの偏差に基づいて前記送り加加速
度演算手段により算出された前記送りの加加速度とを加
味して、ねじピッチに基づいて相当する回転指令値を演
算する回転指令値演算手段を備え、しかも、回転補正値
演算手段により機械の送り位置からねじピッチに基づい
た回転補正値を演算し、その回転補正値と回転位置検出
手段によって検出された主軸の回転位置との回転偏差を
回転偏差演算手段により算出し、その値を補正手段及び
回転駆動手段により、上記回転指令値演算手段にて算出
された回転指令値が実際の回転位置に基づいて補正さ
れ、回転モータを同期運転するものあるから、送り位置
に対する主軸の回転位置の追従性がよく、精度の高い高
速ねじ加工を行うことができるという優れた効果があ
る。
発明のねじ加工装置は、上記構成を有し、送り偏差演算
手段により算出された送りの偏差と、その送りの偏差に
基づいて前記送り加速度演算手段により算出された送り
の加速度と、前記送りの偏差に基づいて前記送り加加速
度演算手段により算出された前記送りの加加速度とを加
味して、ねじピッチに基づいて相当する回転指令値を演
算する回転指令値演算手段を備え、しかも、回転補正値
演算手段により機械の送り位置からねじピッチに基づい
た回転補正値を演算し、その回転補正値と回転位置検出
手段によって検出された主軸の回転位置との回転偏差を
回転偏差演算手段により算出し、その値を補正手段及び
回転駆動手段により、上記回転指令値演算手段にて算出
された回転指令値が実際の回転位置に基づいて補正さ
れ、回転モータを同期運転するものあるから、送り位置
に対する主軸の回転位置の追従性がよく、精度の高い高
速ねじ加工を行うことができるという優れた効果があ
る。
【図１】図１は本発明の構成を示すブロック図である。
７ 送りモータ ９ パルスゼネレータ（送り位置検出手段） １１ 回転モータ１３ パルスゼネレータ（回転位置検出手段） ２３ 送り偏差カウンタ（送り偏差演算手段） ２５ 加速度演算器（加速度演算手段） ２６ 加加速度演算器（加加速度演算手段） ２８ 回転指令値演算器（回転指令値演算手段） ２９ 加算器（補正手段） ３１ 回転偏差カウンタ（回転偏差演算手段） ３２ 回転補正値演算器（回転補正値演算手段）
Claims (1)
- 【請求項１】主軸を回転する回転モータと送りを駆動す
る送りモータとを同期運転してタッピング加工動作を行
うねじ加工装置において、 機械の送り位置を検出する送り位置検出手段と、 その送り位置検出手段より検出された機械の送り位置と
送り指令値との送り偏差を演算する送り偏差演算手段
と、 その送り偏差に従って、送りモータを駆動する送り駆動
手段と、前記送り偏差演算手段により算出された前記送り偏差か
ら送りの加速度を演算する送り加速度演算手段と、 前記送り偏差演算手段により算出された前記送り偏差か
ら送りの加加速度を演算する送りの加加速度演算手段
と、 前記送り偏差演算手段により算出された前記送り偏差
と、前記送り加速度演算手段によって算出された前記送
りの加速度と、前記送り加加速度演算手段によって算出
された前記送りの加加速度とから、ねじピッチに基づい
て相当する回転指令値を演算する回転指令値演算手段
と、 前記送り位置検出手段によって検出された機械の送り位
置 からねじピッチに基づいて相当する回転補正値を演算
する回転補正値演算手段と、主軸の回転位置を検出する回転位置検出手段と、 前記回転補正値と前記回転位置検出手段によって 検出さ
れた主軸の回転位置との回転偏差を演算する回転偏差演
算手段と、 その回転偏差により前記回転指令値を補正する補正手段
と、 その補正手段により補正された回転指令値に従って回転
モータを駆動する回転駆動手段とを備えることを特徴と
するねじ加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03136621A JP3097181B2 (ja) | 1991-06-07 | 1991-06-07 | ねじ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03136621A JP3097181B2 (ja) | 1991-06-07 | 1991-06-07 | ねじ加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04361306A JPH04361306A (ja) | 1992-12-14 |
| JP3097181B2 true JP3097181B2 (ja) | 2000-10-10 |
Family
ID=15179588
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03136621A Expired - Fee Related JP3097181B2 (ja) | 1991-06-07 | 1991-06-07 | ねじ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3097181B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102012107210B4 (de) * | 2011-08-08 | 2015-09-17 | Fanuc Corporation | Gewindeschneidmaschine |
-
1991
- 1991-06-07 JP JP03136621A patent/JP3097181B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102012107210B4 (de) * | 2011-08-08 | 2015-09-17 | Fanuc Corporation | Gewindeschneidmaschine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04361306A (ja) | 1992-12-14 |
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Legal Events
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