JP3097182B2 - Screw processing equipment - Google Patents

Screw processing equipment

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JP3097182B2
JP3097182B2 JP03142077A JP14207791A JP3097182B2 JP 3097182 B2 JP3097182 B2 JP 3097182B2 JP 03142077 A JP03142077 A JP 03142077A JP 14207791 A JP14207791 A JP 14207791A JP 3097182 B2 JP3097182 B2 JP 3097182B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thread processing device represented by a tapping machine.

【0002】[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。
2. Description of the Related Art Conventionally, a tapping operation in a threading device to which an NC device is applied is controlled only by generating a feed command and a rotation command in the NC device in accordance with a pitch of a screw to be processed. The motor and the spindle rotation motor were controlled as independent servo systems. The deviation between the feed amount and the rotation amount that occurs when the rotation motor is reversed is absorbed by the mechanical expansion and contraction of the tapper between the tap tool and the main shaft. For this reason, there has been a problem that the screw processing speed is limited by the performance of the tapper, and the accuracy of the screw is reduced due to the force due to the expansion and contraction of the tapper.

【0003】そこで、回転モータの回転速度と加速度を
加算した値に従って送りモータを駆動するもの(特開昭
64−58425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。
[0003] Therefore, there has been proposed a device for controlling the feed motor and the rotary motor in synchronization with each other, such as a device for driving the feed motor in accordance with a value obtained by adding the rotational speed and acceleration of the rotary motor (Japanese Patent Laid-Open No. 64-58425). ing. Since these devices have high synchronization accuracy between the feed and the rotation, screw processing can be performed without using a tapper in most cases.

【0004】[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、たとえば回転モータの回転偏
差と回転偏差の加速度を加算した値に従って送りモータ
を駆動する従来の装置では、回転軸の回転において加速
度に変化があった場合、送りモータは回転モータに対し
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。
However, in recent years,
Shortening of the processing time is further demanded, and high-speed processing close to the limit of the tap tool may be performed even in screw processing. In such a case, for example, in a conventional device that drives the feed motor in accordance with a value obtained by adding the rotational deviation of the rotary motor and the acceleration of the rotational deviation, if the acceleration changes in the rotation of the rotary shaft, the feed motor is switched to the rotary motor. On the other hand, there is a problem in that a following delay is caused, and there is a limit in improving the accuracy of thread machining. In particular, processing with shallow threading depth,
Or, if the speed of the processing performed while the tool is stepped with a small step width is increased, the processing in the state where the change of the acceleration of the feed and the rotation is sharp increases, and when the motor is driven by servo control etc., the error due to the following delay is reduced. This is a big problem.

【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、回転軸に対する送り移動の追従
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。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and has improved the followability of a feed movement with respect to a rotary shaft, so that even at the time of high-speed tapping close to the limit of a tapping tool, accuracy can be improved. It is an object of the present invention to provide a screw processing device capable of performing high-speed screw processing.

【0006】[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において、主軸の回転位
置を検出する回転位置検出手段と、その回転位置検出手
段より検出された主軸の回転位置と回転指令値との回転
偏差を演算する回転偏差演算手段と、その回転偏差に従
って、回転モータを駆動する回転駆動手段と、前記回転
偏差演算手段により算出された回転偏差の値から回転加
速度を演算する回転加速度演算手段と、前記回転偏差演
算手段により算出された回転偏差の値から回転加加速度
を演算する回転加加速度演算手段と、前記回転偏差演算
手段によって算出された回転偏差と、前記回転加速度演
算手段によって算出された回転加速度と、前記回転加加
速度演算手段によって算出された回転加加速度とから、
ねじピッチに基づいて相当する送り指令値を演算する送
り指令値演算手段と、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からねじピッチに基づいて相当
する送り補正値を演算する送り補正値演算手段と、機械
の送り位置を検出する送り位置検出手段と、前記送り補
正値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、
その送り偏差により前記送り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送り指令値に従って
送りモータを駆動する送り駆動手段とを備えている。
In order to achieve this object, a threading device according to the present invention is a threading device for performing a tapping operation by synchronously operating a rotary motor for rotating a main shaft and a feed motor for driving a feed. In the apparatus, a rotational position detecting means for detecting a rotational position of the main shaft, a rotational deviation calculating means for calculating a rotational deviation between the rotational position of the main shaft detected by the rotational position detecting means and a rotation command value, and according to the rotational deviation a rotation driving means for driving the rotary motor, the rotary
From the rotation deviation value calculated by the deviation calculation means,
A rotational acceleration calculating means for calculating a speed;
Rotation jerk from the value of the rotation deviation calculated by the calculation means
Rotation jerk calculation means for calculating
Means for calculating the rotational deviation calculated by the
And the rotational acceleration calculated by the calculating means.
From the rotational jerk calculated by the speed calculating means,
A feed command value calculating means for calculating a feed command value corresponding based on the thread pitch, detection by the rotational position detecting means
Equivalent based on the thread pitch from the issued spindle rotation position
Feed correction value calculating means for calculating a feed correction value
Feed position detecting means for detecting the feed position of the
The positive value and the machine detected by the feed position detecting means
Feed deviation calculating means for calculating a feed deviation from the feed position;
Correction means for correcting the feed command value based on the feed deviation
And the feed command value corrected by the correction means.
Feed driving means for driving a feed motor .

【0007】[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、回転モータは、回転位置検出手段より検出された
主軸の回転位置と回転指令値との回転偏差が回転偏差演
算手段より演算され、その回転偏差に従って回転駆動手
段により駆動される。
According to the screw machining apparatus of the present invention having the above-described structure, the rotation motor calculates the rotation deviation between the rotation position of the main shaft detected by the rotation position detection means and the rotation command value by the rotation deviation calculation means. Are driven by the rotation driving means in accordance with the rotation deviation.

【0008】一方、機械の送り位置は、送り指令値に基
づいて制御され、この送り指令値は、通常は、上記主軸
の回転速度とねじピッチとに基づいて算出できる。但
し、主軸回転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
際の主軸の回転位置とねじピッチとに基づいて送り指令
値を算出しても、その送り指令値に基づいて回転モータ
系でのフィードバック制御がなされているため、機械の
送り位置は主軸の回転に対して追従遅れを生じやすくな
る。 そこで、上記送り指令値演算手段は、前記回転偏差
演算手段によって算出された回転偏差と、その回転偏差
に基づいて前記回転加速度演算手段により算出された回
転加速度と、前記回転偏差に基づいて前記回転加加速度
演算手段により算出された前記回転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回転速度を
算出し、その回転速度とねじピッチとに基づいて送り指
令値を算出する。 これにより、この送り指令値に基づい
て制御される機械の送り位置は、常に回転速度の変動分
をも見越した位置へと移動することになり、回転に対す
る追従遅れは抑制される。
On the other hand, the feed position of the machine is based on the feed command value.
The feed command value is usually controlled by the spindle
Can be calculated based on the rotation speed and the screw pitch. However
When the spindle speed increases or decreases (
That is, if the acceleration changes), the actual
Command based on the spindle rotation position and screw pitch
Even if the value is calculated, the rotation motor is
Because feedback control is performed in the system,
The feed position is likely to cause a delay in following the spindle rotation.
You. Therefore, the feed command value calculating means calculates the rotational deviation.
The rotational deviation calculated by the calculating means and the rotational deviation
The rotation calculated by the rotational acceleration calculating means based on
Rolling acceleration and the rotational jerk based on the rotational deviation.
Considering the rotational jerk calculated by the calculating means,
At some point, the rotational speed, including the
Calculate the feed finger based on the rotation speed and the screw pitch.
Calculate the quotation. As a result, based on this feed command value,
The feed position of a machine controlled by
Will be moved to an anticipated position.
Follow-up delay is suppressed.

【0009】しかも、送り補正値演算手段により主軸の
回転位置からねじピッチに基づいた送り補正値を演算
し、その送り補正値と送り位置検出手段によって検出さ
れた機械の送り位置との送り偏差を送り偏差演算手段に
より算出し、その値を補正手段及び送り駆動手段によ
り、上記送り指令値演算手段にて算出された送り指令値
が実際の送り位置に基づいて補正され、送りモータ系の
フィードバック制御もなされているので、送り指令値と
実際の機械の送り位置の追従遅れを抑えることができ
る。
In addition, the feed correction value calculation means uses
Calculates feed correction value based on screw pitch from rotation position
Detected by the feed correction value and feed position detecting means.
The feed deviation from the feed position of the machine
Calculated by the correction means and the feed drive means.
The feed command value calculated by the feed command value calculating means
Is corrected based on the actual feed position, and the feed motor system
Since feedback control is also performed, the feed command value and
The delay in following the actual machine feed position can be suppressed.
You.

【0010】[0010]

【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。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0011】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。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a thread working device according to the present invention.

【0012】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、機械の送り位
置を検出する送り位置検出手段をなす。
The machine main body 1 of the screw processing apparatus forms a vertical tapping machine, and a column 3 is provided upright on a base 2.
A spindle head 5 is vertically slidably supported via a slider 4, and the spindle head 5 is engaged with a ball screw 6. The ball screw 6 is connected to a feed motor 7 composed of an AC servomotor and is rotated and moved up and down the spindle head 5. The feed motor 7 is provided with a tach generator 8 for detecting a rotation speed and a pulse generator 9 for detecting a rotation position. The pulse generator 9 is used to move the machine
And a feed position detecting means for detecting the position.

【0013】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。
A spindle 10 is rotatably supported by the spindle head 5 and is driven to rotate by a rotation motor 11. The rotary motor 11 is composed of an AC servomotor, and is provided with a tacho generator 12 for detecting a rotational speed and a pulse generator 13 for detecting a rotational position. Pulse generator 1
Reference numeral 3 denotes a rotational position detecting means for detecting the rotational position of the main shaft 10.

【0014】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。
A tapping tool 14 is directly attached to the lower end of the main shaft 10 without passing through a tapper, and screws a workpiece 16 having a prepared hole 15.

【0015】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。
A control circuit of a rotation system (referred to as an R axis) for controlling the rotation of the main shaft 10 will be described.

【0016】入力装置21から入力されたデータに基づ
き、演算器22において回転指令値Rが演算され、回転
速度に応じたパルス列として回転偏差カウンタ23に出
力される。回転偏差カウンタ23には位置フィードバッ
クパルスとして、回転モータ11の回転角に応じたパル
スがパルスゼネレータ13から入力される。回転偏差カ
ウンタ23では回転指令値Rとパルスゼネレータ13で
検出された主軸の回転位置rとの偏差E(R)=R−r
を演算し、その回転偏差E(R)を速度指令として回転
サーボアンプ24に出力する。回転サーボアンプ24に
は速度フィードバック信号としてタコゼネレータ12か
らの実際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を駆動する。上記の
回転系(R軸)の制御回路は通常の回転制御に用いられ
る回路構成と同じである。
A rotation command value R is calculated by a calculator 22 based on the data input from the input device 21 and output to the rotation deviation counter 23 as a pulse train corresponding to the rotation speed. A pulse corresponding to the rotation angle of the rotation motor 11 is input from the pulse generator 13 to the rotation deviation counter 23 as a position feedback pulse. In the rotation deviation counter 23, a deviation E (R) = R−r between the rotation command value R and the rotation position r of the main shaft detected by the pulse generator 13.
And outputs the rotation deviation E (R) to the rotation servo amplifier 24 as a speed command. A signal v (r) corresponding to the actual speed from the tacho generator 12 is input to the rotary servo amplifier 24 as a speed feedback signal, and drives the rotary motor 11 in a speed loop system. The control circuit for the rotation system (R-axis) has the same circuit configuration as that used for normal rotation control.

【0017】次に、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。送り系で
は、送り指令値Zが入力装置21から直接与えられるの
ではなく、回転偏差E(R)から算出され制御される。
Next, a feed system (Z) for moving the spindle head 5 up and down.
The control circuit will be described. In the feed system, the feed command value Z is not directly given from the input device 21, but is calculated and controlled from the rotation deviation E (R).

【0018】回転偏差カウンタ23からの回転偏差E
(R)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では回転偏差E(R)から回
転の加速度A(E)=d/dt×E(R)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では回転偏差E(R)から回転の加加速度B
(E)=d2/dt2×E(R)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、回転偏差カウンタ23からの回転偏差E(R)が入
力される。
The rotational deviation E from the rotational deviation counter 23
(R) is input to the acceleration calculator 25 and the jerk calculator 26. The acceleration calculator 25 calculates the rotation acceleration A (E) = d / dt × E (R) from the rotation deviation E (R), and outputs the acceleration A (E) to the adder 27. The jerk calculator 26 calculates the jerk B of the rotation from the rotation deviation E (R).
(E) = d2 / dt2 × E (R) is calculated, and the jerk B (E) is output to the adder 27. The rotation deviation E (R) from the rotation deviation counter 23 is input to the input of the adder 27.

【0019】加算器27では、回転偏差E(R)と回転
偏差E(R)の加速度A(E)と回転偏差E(R)の加
加速度B(E)を加算し、送り指令値演算器28に出力
する。回転偏差E(R)は実際の回転速度v(r)に対
応した値になるから、加算器27の出力は回転の速度と
加速度と加加速度を加え合わせたもの(E(R)+d/
dt×E(R)+d2/dt2×E(R))になる。送り
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P/
L倍し送り指令値Z=P/L×(E(R)+d/dt×
E(R)+d2/dt2×E(R))を算出する。回転加
速度演算手段としての加速度演算器25,回転加加速度
演算手段としての加加速度演算器26,加算器27及び
送り指令値演算器28により送り指令値演算手段を構成
している。
The adder 27 adds the rotational deviation E (R), the acceleration A (E) of the rotational deviation E (R), and the jerk B (E) of the rotational deviation E (R), and calculates a feed command value calculator. 28. Since the rotation deviation E (R) is a value corresponding to the actual rotation speed v (r), the output of the adder 27 is the sum of the rotation speed, acceleration, and jerk (E (R) + d /
dt × E (R) + d2 / dt2 × E (R)). The feed command value calculator 28 outputs the output of the adder 27 to P / based on the thread processing pitch P and the lead L of the ball screw 6 which are input from the input device 21 and given through the calculator 22 in advance.
L times feed command value Z = P / L × (E (R) + d / dt ×
E (R) + d2 / dt2 × E (R)) is calculated. Rotation
Acceleration calculator 25 as speed calculation means , rotational jerk
The jerk calculator 26, the adder 27 and the feed command value calculator 28 as the calculating means constitute the feed command value calculating means.

【0020】送り指令値演算器28から出力される送り
指令値Zは、回転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10のこれからの
回転を予測した送り指令値になる。そして、この送り指
令値Zは加算器29を経由して送りサーボアンプ30に
出力される。
The feed command value Z output from the feed command value calculator 28 is a value corresponding to the sum of the rotational speed, the acceleration and the jerk. Value. Then, the feed command value Z is output to the feed servo amplifier 30 via the adder 29.

【0021】加算器29では送り指令値Zの補正が行わ
れる。すなわち、主軸ヘッド10の送り位置zを検出す
るパルスゼネレータ9からのパルスは送り偏差カウンタ
31に入力される。一方、回転位置rを検出するパルス
ゼネレータ13からのパルスは送り補正値演算器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とから回転位置rをP/L倍し、回転位置rに相
当する送り補正値z(r)=P/L×rを演算して送り
偏差カウンタ31に出力する。送り偏差カウンタ31で
は、上記送り補正値z(r)と主軸ヘッド10の送り位
置zとの送り偏差E(z)を演算し、加算器29に出力
する。加算器29では、送り指令値演算器28からの送
り指令値Zを送り偏差E(z)により補正し、補正され
た送り指令値Z(E)=Z+E(z)を送りサーボアン
プ30に出力する。
The adder 29 corrects the feed command value Z. That is, a pulse from the pulse generator 9 for detecting the feed position z of the spindle head 10 is input to the feed deviation counter 31. On the other hand, the pulse from the pulse generator 13 for detecting the rotational position r is input to the feed correction value calculator 32, and the rotational position r is multiplied by P / L from the thread pitch P of the thread processing and the lead L of the ball screw 6, The feed correction value z (r) = P / L × r corresponding to the rotation position r is calculated and output to the feed deviation counter 31. The feed deviation counter 31 calculates a feed deviation E (z) between the feed correction value z (r) and the feed position z of the spindle head 10 and outputs the result to the adder 29. The adder 29 corrects the feed command value Z from the feed command value calculator 28 by the feed deviation E (z), and outputs the corrected feed command value Z (E) = Z + E (z) to the feed servo amplifier 30. I do.

【0022】送りサーボアンプ30には速度フィードバ
ック信号として、タコゼネレータ8からの速度に応じた
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を補正された送り指令値Z(E)に従って駆動
する。
A signal v (z) corresponding to the speed from the tachogenerator 8 is input to the feed servo amplifier 30 as a speed feedback signal, and a feed command value Z ( Drive according to E).

【0023】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,回転偏差
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,送り指令値演算器28,加算器29,
送り偏差カウンタ31,送り補正値演算器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。
The above control circuit, except for the servo amplifier,
This is a circuit for performing a digital operation, and includes a calculator 22, a rotation deviation counter 23, an acceleration calculator 25, and a jerk calculator 2.
6, adder 27, feed command value calculator 28, adder 29,
The feed deviation counter 31, the feed correction value calculator 32, and the like are realized as internal arithmetic processing using a microcomputer.

【0024】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),回転速度などのデータを入力
することにより、回転モータ11が駆動され、回転モー
タ11に従動して送りモータ7が同期して回転駆動さ
れ、ねじ加工が行われる。
The rotation motor 11 is driven by inputting data such as a screw pitch, a feed stroke (tap depth), and a rotation speed from the input device 21, and the feed motor 7 is synchronized with the rotation of the rotation motor 11. Then, it is driven to rotate, and screw processing is performed.

【0025】この実施例においては、回転位置を検出す
るパルスゼネレータ13から算出される送り補正値z
(r)と、パルスゼネレータ9から検出される送り位置
zとより送り偏差E(z)を算出し、その算出値より送
り指令値Zを補正しているので、送り位置と回転位置と
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。
In this embodiment, the feed correction value z calculated from the pulse generator 13 for detecting the rotational position
(R) and the feed deviation E (z) calculated from the feed position z detected by the pulse generator 9, and the feed command value Z is corrected based on the calculated value, so that the steady state between the feed position and the rotational position is obtained. This has the effect of improving the accuracy without causing a significant error.

【0026】以上述べた実施例では、回転偏差E(R)
に基づいて回転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)により送り指令値Zを算
出したが、回転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13により検出された実際の主軸10の回転位置r
に基づいて算出したり、演算器22からの回転指令値R
に基づいて算出してもよい。
In the embodiment described above, the rotational deviation E (R)
, The feed command value Z is calculated from the acceleration A (E) and the jerk B (E), but the rotational speed, acceleration and jerk are calculated from other values. It is also possible to control. For example, the actual rotational position r of the main shaft 10 detected by the pulse generator 13
Or the rotation command value R from the computing unit 22.
May be calculated based on

【0027】[0027]

【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、回転偏差演算
手段により算出された主軸の回転偏差と、その回転偏差
に基づいて前記回転加速度演算手段により算出された回
転加速度と、前記回転偏差に基づいて前記回転加加速度
演算手段により算出された前記回転加加速度とを加味し
て、ねじピッチに基づいて相当する送り指令値を演算す
る送り指令値演算手段を備え、しかも、送り補正値演算
手段により主軸の回転速度からねじピッチに基づいた送
り補正値を演算し、その送り補正値と送り位置検出手段
によって検出された機械の送り位置との送り偏差を送り
偏差演算手段により算出し、その値を補正手段及び送り
駆動手段により、上記送り指令値演算手段にて算出され
た送り指令値が実際の送り位置に基づいて補正され、送
りモータを同期運転するものあるから、主軸の回転位置
に対する機械の送り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。
As is apparent from the above description, the book
The thread processing device of the present invention has the above-described configuration, and calculates a rotational deviation.
Spindle deviation calculated by the means and its rotation deviation
The rotation calculated by the rotational acceleration calculating means based on
Rolling acceleration and the rotational jerk based on the rotational deviation.
Considering the rotational jerk calculated by the calculating means,
To calculate the corresponding feed command value based on the thread pitch.
Feed command value calculation means, and feed correction value calculation
By means of the screw pitch from the spindle speed.
The feed correction value and feed position detecting means.
Feed deviation from the machine feed position detected by
Calculated by the deviation calculation means, and the value is corrected and fed
The driving command value is calculated by the feed command value calculating means.
The feed command value corrected based on the actual feed position
The motor rotates synchronously, so the spindle rotation position
Good tracking of the machine feed position with respect to
It has the excellent effect of being able to perform high speed screw processing.
You.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は本発明の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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 回転偏差カウンタ(回転偏差演算手段) 25 加速度演算器(回転加速度演算手段) 26 加加速度演算器(回転加加速度演算手段) 28 送り指令値演算器(送り指令値演算手段)29 加算器(補正手段) 31 送り偏差カウンタ(送り偏差演算手段) 32 送り補正値演算器(送り補正値演算手段) 7 feed motor 9 pulse generator (feed position detecting means) 11 rotating motor 13 pulse generator (rotating position detecting means) 23 rotation deviation counter (rotation deviation calculating means) 25 acceleration calculator (rotational acceleration calculating means) 26 jerk calculator ( Rotation jerk calculating means) 28 feed command value calculator (feed command value calculating means) 29 adder (correction means) 31 feed deviation counter (feed deviation calculating means) 32 feed correction value calculator (feed correction value calculating means)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【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、 主軸の回転位置を検出する回転位置検出手段と、 その回転位置検出手段より検出された主軸の回転位置と
回転指令値との回転偏差を演算する回転偏差演算手段
と、 その回転偏差に従って、回転モータを駆動する回転駆動
手段と、前記回転偏差演算手段により算出された回転偏差の値か
ら回転加速度を演算する回転加速度演算手段と、 前記回転偏差演算手段により算出された回転偏差の値か
ら回転加加速度を演算する回転加加速度演算手段と、 前記回転偏差演算手段によって算出された回転偏差と、
前記回転加速度演算手段によって算出された回転加速度
と、前記回転加加速度演算手段によって算出された回転
加加速度とから、 ねじピッチに基づいて相当する送り指
令値を演算する送り指令値演算手段と、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
置からねじピッチに基づいて相当する送り補正値を演算
する送り補正値演算手段と、 機械の送り位置を検出する送り位置検出手段と、 前記送り補正値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、 その送り偏差により前記送り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送り指令値に従って送り
モータを駆動する送り駆動手段と を備えることを特徴と
するねじ加工装置。
1. A threading device for performing a tapping operation by synchronizing a rotary motor for rotating a main shaft and a feed motor for driving a feed, a rotational position detecting means for detecting a rotational position of the main shaft, and a rotational position thereof. A rotational deviation calculating means for calculating a rotational deviation between the rotational position of the main shaft detected by the detecting means and the rotation command value; a rotational driving means for driving a rotary motor according to the rotational deviation; and a rotational deviation calculating means for calculating the rotational deviation. Rotation deviation value
A rotational acceleration calculating means for calculating the rotational acceleration from the rotational deviation calculated by the rotational deviation calculating means.
Rotation jerk calculating means for calculating the rotational jerk from the rotation deviation calculated by the rotation deviation calculating means,
The rotational acceleration calculated by the rotational acceleration calculating means
And the rotation calculated by the rotation jerk calculating means.
A feed command value calculating means for calculating a corresponding feed command value from the jerk based on the screw pitch, and a rotational position of the main shaft detected by the rotational position detecting means.
Calculates the corresponding feed correction value based on the screw pitch from the position
A feed correction value calculating means, a feed position detecting means for detecting a feed position of the machine, and a feed correction value and a feed position detected by the feed position detecting means.
Feed deviation operation to calculate the feed deviation from the feed position of the machine
Calculating means, and correcting means for correcting the feed command value based on the feed deviation.
And feed according to the feed command value corrected by the correction means.
A screw machining device comprising: a feed drive unit that drives a motor .
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