JP3187485B2 - Numerically controlled machine tools - Google Patents

Numerically controlled machine tools

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JP3187485B2
JP3187485B2 JP30616191A JP30616191A JP3187485B2 JP 3187485 B2 JP3187485 B2 JP 3187485B2 JP 30616191 A JP30616191 A JP 30616191A JP 30616191 A JP30616191 A JP 30616191A JP 3187485 B2 JP3187485 B2 JP 3187485B2
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inertia
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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】本発明は工作機械の制御装置に関
するものであり、より詳しくは、工具の慣性負荷を求
め、その結果からその工具を用いて高速回転が可能か否
かを判定するようにした数値制御工作機械に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for a machine tool, and more particularly, to a method for determining the inertial load of a tool, and judging from the result whether or not high-speed rotation is possible using the tool. To a numerically controlled machine tool.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のマシニングセンターなどに見られ
る数値制御工作機械は、自動工具交換装置(ATC)を
有している。自動工具交換装置を有していて、かつ超高
速回転主軸を用いる場合には、主軸の能力を越えた重た
い工具が誤って装着されることが考えられ、これに対す
るインターロックなどの対策は考えられていない。現在
とられている安全対策としてはせいぜいカバーを強固に
設計する方法が考えられている程度である。
2. Description of the Related Art A conventional numerically controlled machine tool found in a machining center or the like has an automatic tool changer (ATC). If you have an automatic tool changer and use an ultra-high-speed rotating spindle, it is possible that a heavy tool exceeding the capability of the spindle will be mistakenly mounted, and measures such as interlocking can be considered. Not. At present, as a safety measure, a method of firmly designing a cover is considered at best.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】数値制御プログラムの
命令に従って、自動工具交換装置により工具を交換する
場合は、自動運転を行っているので、人間が見ることが
なく、正面フライスなどのように重い工具が装着されて
いるのか、小径のエンドミルが装着されているのか分か
らない。主軸に装着する工具と、主軸への回転数指令
は、人間がプログラムするのであるが、工具番号の指定
や回転数の誤りを全く零にすることはできない。また、
自動工具交換装置に付随した工具マガジンに入れておく
工具を、人間が入れ違えることも考えられる。その結
果、図4に示すように主軸の共振周波数が極端に低下し
て、危険速度で主軸を回転することも考えられ、極めて
危険な事態が予想される。
When a tool is changed by an automatic tool changer in accordance with a command of a numerical control program, automatic operation is performed. It is not known whether a tool is mounted or a small-diameter end mill is mounted. The tool to be mounted on the main shaft and the rotation speed command to the main shaft are programmed by a human, but the error of the designation of the tool number and the rotation speed cannot be made zero at all. Also,
It is also conceivable that a human may change a tool to be put in a tool magazine attached to an automatic tool changer. As a result, as shown in FIG. 4, the resonance frequency of the main shaft may be extremely lowered, and the main shaft may be rotated at a critical speed, so that an extremely dangerous situation is expected.

【0004】従って、本発明の目的は、任意の質量の工
具を装着したときに、危険速度の近傍または危険速度を
越えて回転させることを防止することを可能とする数値
制御工作機械を提供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a numerically controlled machine tool capable of preventing a tool from rotating near or above a critical speed when a tool having an arbitrary mass is mounted. It is in.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記の本発明の目的は、
工作機械の主軸の回転速度を回転速度指令に従って回転
速度をフィードバック制御するサーボドライブ手段と、
前記サーポドライブ手段に前記回転速度指令を出力する
数値制御装置とを備えた数値制御工作機械において、
め工具の慣性モーメントに対する主軸の許容回転数を定
めておき、前記工具の交換後であって前記回転速度指令
を出力する前に、フィードバック制御をオフにした状態
前記主軸の駆動モータに、前記主軸を当該主軸の危
険速度よりも十分小さい回転速度で回転させる一定の電
力を供給し、前記電力の供給を開始した時点から前記主
軸の回転速度が設定値に上昇するまでの立上り時間を求
め、求めた立上り時間に基づいて工具装着状態の前記主
軸の慣性モーメントを求め、プログラムで指定された回
転速度と前記許容回転数とを比較して、前記指定された
回転速度の可否を判定することを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is as follows.
Rotation according to the rotation speed command rotational speed of the spindle of a machine tool
Servo drive means for feedback controlling the speed ;
In numerically controlled machine and a numerical control unit for outputting the rotational speed command to the server port drive means, pre
The allowable rotation speed of the spindle for the moment of inertia of
In a state where the feedback control is turned off after the tool is exchanged and before the rotation speed command is output,
Then, the drive shaft motor is connected to the drive shaft by the drive shaft.
A constant power that rotates at a rotation speed sufficiently lower than the steep speed
Power, and from the point in time when the
Find the rise time until the shaft rotation speed rises to the set value.
The tool in the mounted state based on the determined rise time.
Find the moment of inertia of the shaft and
Comparing the rotation speed with the permissible rotation speed, and
It is characterized in that it is determined whether or not the rotation speed is acceptable .

【0006】[0006]

【作用】数値制御装置から実際の回転速度指令を出力す
る前に、予め定めた低速の回転速度で主軸を回転したと
き、その回転速度が設定値に上昇するまでの立上り時間
又は時定数は、工具が装着された状態の主軸の慣性モー
メントに相関する。つまり、主軸を回転するサーボモー
タの特性パラメータと時定数等との関係から、前記慣性
モーメントを求めることができる。
[Function] It is assumed that the main shaft is rotated at a predetermined low rotation speed before outputting the actual rotation speed command from the numerical controller.
Rise time until the rotation speed rises to the set value
Alternatively, the time constant is determined by the inertia mode of the spindle with the tool mounted.
Correlates with the statement. In other words, the servo mode that rotates the spindle
From the relationship between the characteristic parameters of the
The moment can be determined.

【0007】次に、装着工具の慣性モーメントの値また
はこの慣性モーメントに比例した値と、予め求めておい
た付加工具の慣性モーメントと主軸の危険速度の関係か
ら、数値制御のプログラム指令どうりに主軸を高速回転
することが可能か否かを判定する。その結果、異常があ
れば主軸回転の一時停止やアラーム出力、回転数指令プ
ログラムを修正する等の一貫した動作を行わせることが
望ましい。
Next, from the relationship between the value of the moment of inertia of the mounted tool or a value proportional to the moment of inertia and the previously determined inertial moment of the additional tool and the critical speed of the spindle, a program command for numerical control is obtained. It is determined whether or not the main shaft can be rotated at a high speed. As a result, if there is an abnormality, it is desirable to perform consistent operations such as temporarily stopping the rotation of the spindle, outputting an alarm, and correcting the rotation speed command program.

【0008】[0008]

【実施例】以下に、本発明の実施例を図面を参照しなが
ら説明する。図7は本発明を利用する工作機械を示して
いる。図7において、ベッド23の上にコラム24があ
り、コラム24に主軸頭25が取付けられている。工具
28の装着された主軸27の駆動は主軸上に取り付けら
れたサーボモータ26により直接駆動することができ
る。この場合はギヤとかベルトなどの伝動手段を使用し
ておらず、主軸サーボモータ26と主軸27は直接駆動
されるので摩擦などのロスが少なく、精度よく工具の慣
性モーメントを測定することが可能である。外見上は従
来の数値制御工作機械と変わらないが主軸に装着した工
具が適正か否か、回転数が適正かどうかを自動的に判断
することが可能である。その一例を以下に示す。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 7 shows a machine tool utilizing the present invention. In FIG. 7, a column 24 is provided on a bed 23, and a spindle head 25 is mounted on the column 24. The drive of the spindle 27 on which the tool 28 is mounted can be directly driven by a servomotor 26 mounted on the spindle. In this case, the transmission means such as a gear or a belt is not used, and the spindle servomotor 26 and the spindle 27 are directly driven. Therefore, loss such as friction is small, and the moment of inertia of the tool can be measured accurately. is there. Although it looks the same as a conventional numerically controlled machine tool, it is possible to automatically determine whether the tool mounted on the spindle is appropriate and whether the rotational speed is appropriate. An example is shown below.

【0009】図1は本発明による工具の慣性負荷を検出
する制御回路を示している。図1に示した破線で囲まれ
た部分は、主軸のサーボドライブ回路を示しており、通
常は数値制御装置1から速度指令が出るとサーボアンプ
2を介してサーボモータ3が駆動され、工具の装着され
た主軸メカニズム4が高速度で回転する。そして、速度
検出手段5で速度を検出し、速度帰還信号のスイッチ9
が閉となっていて速度をフィードバックするようになっ
ている。
FIG. 1 shows a control circuit for detecting an inertial load of a tool according to the present invention. A portion surrounded by a broken line shown in FIG. 1 shows a servo drive circuit of the main spindle. Usually, when a speed command is issued from the numerical control device 1, the servo motor 3 is driven via the servo amplifier 2 and the tool is driven. The mounted spindle mechanism 4 rotates at a high speed. Then, the speed is detected by the speed detecting means 5, and the switch 9 of the speed feedback signal is detected.
Is closed and the speed is fed back.

【0010】主軸に装着された工具の慣性モーメントを
測定する手順を以下に示す。速度帰還信号のスイッチ9
を開いて、開ループのサーボドライブ回路とする。次
に、数値制御装置1から1000rpm程度の比較的低速
の速度信号を出し、所定の電圧を主軸のサーボ回路入力
に印加すると、図2示されるように、一次遅れの特性で
主軸が回転する。主軸単体の場合と、工具を装着した場
合は、回転軸系の慣性モーメントが異なるので、立上り
の時定数に差が生じる。ここで時定数Tとは、定常速度
Vの約63%に到達するまでの時間と定めているが、実
際上はこの値に限定されるものではなく所定の速度に達
するまでの時間であればよく任意に定め得る。時定数T
を求めるために、工作機械の主軸または主軸モータに回
転速度を検出する手段5を設け、数値制御装置1から回
転開始指令信号と時間測定用クロック信号とを出し、速
度比較回路6、タイマ用カウンタ7、および時定数測定
−慣性モーメント計算回路8とを付加してある。
The procedure for measuring the moment of inertia of a tool mounted on the main shaft will be described below. Speed feedback signal switch 9
To make an open loop servo drive circuit. Next, when a relatively low speed signal of about 1000 rpm is output from the numerical controller 1 and a predetermined voltage is applied to the servo circuit input of the main shaft, the main shaft rotates with a first-order lag characteristic as shown in FIG. Since the moment of inertia of the rotating shaft system differs between the case of the main spindle alone and the case of mounting the tool, a difference occurs in the time constant of the rise. Here, the time constant T is defined as the time required to reach approximately 63% of the steady speed V, but is not actually limited to this value, but may be any time required to reach the predetermined speed. It can be arbitrarily determined. Time constant T
In order to determine the rotation speed, a means 5 for detecting the rotation speed is provided on the spindle or the spindle motor of the machine tool, a rotation start command signal and a clock signal for time measurement are output from the numerical controller 1, and a speed comparison circuit 6, a timer counter 7, and a time constant measurement-moment of inertia calculation circuit 8 are added.

【0011】回転開始リセット信号を速度比較回路6と
タイマ用カウンタ7に加えて、それぞれをリセットする
と同時に上記のように所定の電圧を印加して主軸サーボ
モータ26を回転させる。このときからタイマ用カウン
タ7はクロックパルスを積算し始める。そして、速度比
較回路6では、開ループ系における定常速度の63%に
達すると、ゲート信号を出すようにする。このゲート信
号をタイマ用カウンタ7に入力して、カウンタ回路7を
閉じ、その後クロックパルスがカウンタ7に流れないよ
うにする。その結果、クロックパルスの周期と積算され
たパルス数から主軸駆動系の時定数Tを求めることがで
きる。
The rotation start reset signal is applied to the speed comparison circuit 6 and the timer counter 7 to reset each of them, and at the same time, apply the predetermined voltage to rotate the spindle servomotor 26 as described above. From this time, the timer counter 7 starts accumulating the clock pulses. The speed comparison circuit 6 outputs a gate signal when the speed reaches 63% of the steady speed in the open loop system. This gate signal is input to the timer counter 7 to close the counter circuit 7 so that no clock pulse flows to the counter 7 thereafter. As a result, the time constant T of the spindle drive system can be obtained from the clock pulse period and the number of accumulated pulses.

【0012】時定数Tが求まると、時定数Tと主軸の慣
性モーメントJとの関係は数1により決定される。
When the time constant T is determined, the relationship between the time constant T and the moment of inertia J of the main shaft is determined by Equation 1.

【0013】[0013]

【数1】 (Equation 1)

【0014】ここでRaはサーボモータの電機子抵抗、
Ktはモータのトルク定数、Keはモータの逆起電力定
数である。
Where Ra is the armature resistance of the servomotor,
Kt is the torque constant of the motor, and Ke is the back electromotive force constant of the motor.

【0015】主軸と主軸サーボモータを含む立上り時定
数をTsとし、工具を装着したときの時定数をTtとす
ると、工具装着時の慣性モーメントJtは数2により求
められる。
Assuming that the rising time constant including the spindle and the spindle servomotor is Ts, and the time constant when the tool is mounted is Tt, the moment of inertia Jt when the tool is mounted can be obtained by Equation 2.

【0016】[0016]

【数2】 (Equation 2)

【0017】ここでCは、サーボモータの特性で決まる
定数である。
Here, C is a constant determined by the characteristics of the servomotor.

【0018】ここで主軸と主軸サーボモータを含む立上
り時定数Tsは予め求めておいて、数値制御装置1のR
OMやハードディスクに記録しておくことができるの
で、未知の工具が主軸に挿入されたとしても、工具を装
着したときの時定数Ttを測定し求めることによって上
記数2の関係式から、工具装着時の慣性モーメントJt
を求めることが可能である。
Here, the rising time constant Ts including the spindle and the spindle servomotor is determined in advance, and R
Since it can be recorded on the OM or the hard disk, even if an unknown tool is inserted into the main spindle, the time constant Tt when the tool is mounted is measured and obtained, and the tool mounting is determined from the above equation (2). Moment of inertia Jt
Is possible.

【0019】工具装着時の慣性モーメントJtと工具の
質量の関係は、一般的によく使用される正面フライスカ
ッターとエンドミルとについて調べた結果を図3に示し
ているが、両者の関係はそれぞれほぼ比例する関係にあ
ることが分かる。即ち、工具装着時の慣性モーメントJ
tが分かると、工具の質量を推定することが可能であ
る。主軸に過大な質量を有する工具が装着されると、図
4に示されるように主軸系の固有振動数が低下し、主軸
の回転数の仕様範囲内に工具を含む主軸系の共振周波数
が存在することになり、極めて危険である。従来の装置
では工作機械のユーザが注意して工具と回転数を決める
必要があったが、作業者側の誤りにより危険速度の領域
まで回転する危険性も含まれていた。
The relationship between the moment of inertia Jt when the tool is mounted and the mass of the tool is shown in FIG. 3, which is the result of a study on a face milling cutter and an end mill, which are commonly used. It can be seen that there is a proportional relationship. That is, the moment of inertia J when the tool is mounted
Once t is known, it is possible to estimate the mass of the tool. When a tool having an excessive mass is mounted on the spindle, the natural frequency of the spindle system decreases as shown in FIG. 4, and the resonance frequency of the spindle system including the tool exists within the specification range of the rotation speed of the spindle. It is extremely dangerous. In the conventional apparatus, it is necessary for the user of the machine tool to carefully determine the tool and the number of revolutions. However, there is a risk that the machine may rotate to the critical speed range due to an error on the operator side.

【0020】本発明では、工具装着時の慣性モーメント
Jtと主軸の許容回転数の関係を図5に示されるように
予め求めておいて、一時記憶装置例えばハードディスク
やROMなどに記録しておく。そして、この結果と測定
した工具装着時の慣性モーメントJtの結果から、指令
された回転数が許容値以下かどうかを数値制御装置1に
て判定し、許容値以下であれば主軸のサーボ回路を閉ル
ープにして、正規の回転数まで立ち上げて、切削を行
う。もし、指令された回転数が図5に示した許容範囲外
にある場合には、回転を一時停止し、アラームメッセー
ジを出力する。この結果に基づいて機械の作業者が正し
い工具を装着するか、回転数を修正することを行う。
In the present invention, the relationship between the moment of inertia Jt when the tool is mounted and the permissible number of revolutions of the spindle is determined in advance as shown in FIG. 5, and is recorded in a temporary storage device such as a hard disk or ROM. Then, from the result and the measured result of the inertia moment Jt when the tool is mounted, the numerical controller 1 determines whether or not the instructed rotation speed is equal to or less than an allowable value. A closed loop is set up to the normal rotation speed, and cutting is performed. If the commanded rotation speed is outside the allowable range shown in FIG. 5, the rotation is temporarily stopped and an alarm message is output. Based on the result, the operator of the machine mounts a correct tool or corrects the rotation speed.

【0021】図6は本発明による動作を示す全体のフロ
ーチャートを示したものである。スタートすると、まず
NCプログラムデータが入力10され、工具の自動交換
11が行われる。その後、工具の慣性モーメントを測定
するか否かが判定12され、測定する場合は、主軸駆動
系のサーボ回路を開ループにして工具慣性モーメント測
定用の主軸回転13を指令し、工具装着時の主軸回転の
時定数Ttと慣性モーメントJtを測定14し計算す
る。慣性モーメントJtが求まると装着工具で高速回転
が可能か否かが判定15され、可能であると判断される
と主軸駆動系のサーボ回路を閉ループにして主軸が回転
を開始16し、正規の主軸回転にまで立ち上げ、その位
置決めが行われて、切削が開始17される。切削が行わ
れてその工具による切削が終わる18と、それで加工が
終了か否かが判定19され、終了の場合はそこで終了と
なり、未終了の場合は再びNCプログラムデータ入力1
0に戻る。また、装着工具で高速回転が可能か否かが判
定15された際に、不可能と判断された場合にはアラー
ム表示20と工具慣性モーメントの表示を行い、主軸回
転の一時停止21を行って、回転数指令の修正または装
着工具の適正化22を行った後に主軸回転の開始16へ
と進むようになっている。 なお、この実施例では工具
装着時の慣性モーメントJtを求め、これと予め求めて
おいた主軸の許容回転数の関係とから、指令された回転
数が許容値以下かどうかを判定しているが、慣性モーメ
ントJtのみならずこの慣性モーメントに比例した値を
用いてもよい。
FIG. 6 is an overall flowchart showing the operation according to the present invention. When the process is started, first, NC program data is input 10 and automatic tool change 11 is performed. Then, it is determined 12 whether or not to measure the moment of inertia of the tool. If so, the servo circuit of the spindle drive system is set to an open loop, and a spindle rotation 13 for measuring the tool inertia is commanded. The time constant Tt of the spindle rotation and the moment of inertia Jt are measured 14 and calculated. When the moment of inertia Jt is determined, it is determined 15 whether or not high-speed rotation is possible with the mounting tool. The rotation is started up, the positioning is performed, and the cutting is started 17. When the cutting is performed and the cutting by the tool is completed 18, it is determined 19 whether or not the processing is completed. If the processing is completed, the processing ends. If not completed, the NC program data input 1 is performed again.
Return to 0. Further, when it is determined whether or not high-speed rotation is possible with the mounted tool, if it is determined that the high-speed rotation is impossible, an alarm display 20 and a tool inertia moment are displayed, and a temporary stop 21 of the spindle rotation is performed. After the rotation number command is corrected or the mounting tool is optimized 22, the process proceeds to the start 16 of spindle rotation. In this embodiment, the moment of inertia Jt at the time of mounting the tool is determined, and it is determined whether or not the commanded rotational speed is equal to or less than the allowable value from the relationship between the previously determined allowable rotational speed of the spindle. Not only the moment of inertia Jt but also a value proportional to this moment of inertia may be used.

【0022】上記実施例では主軸駆動系のサーボ回路を
開いてオープンループ回路としたが、これは慣性モーメ
ントの違いによる時定数の差を大きくするためである。
速度フィードバック回路を付加した閉ループ回路を構成
しても、慣性モーメントにより時定数に僅かの差が生じ
ることを利用して慣性モーメントを測定することができ
る。また、定常速度の63%になるまでの時間を時定数
として利用したが、主軸速度の立上りに関する複数のデ
ータ(速度と時間)を使い、最小二乗法などを利用して
時定数や慣性モーメントを、より精度よく推定すること
も可能である。なお、工具の慣性モーメント測定に要す
る時間は5〜10秒程度で可能であり、測定することに
よる作業性への支障は少ない。
In the above embodiment, the servo circuit of the spindle drive system is opened to form an open loop circuit, but this is to increase the difference in the time constant due to the difference in the moment of inertia.
Even if a closed loop circuit with a speed feedback circuit is configured, the moment of inertia can be measured by utilizing the fact that a slight difference occurs in the time constant due to the moment of inertia. In addition, the time required to reach 63% of the steady speed is used as the time constant. However, using a plurality of data (speed and time) relating to the rise of the spindle speed, the time constant and the moment of inertia are calculated using the least square method or the like. , It is also possible to estimate more accurately. The time required for measuring the moment of inertia of the tool can be about 5 to 10 seconds, and there is little hindrance to workability due to the measurement.

【0023】[0023]

【発明の効果】上記のように、本発明によれば、装着さ
れた工具の時定数や慣性モーメントを測定することによ
り、プログラムで指令された回転数が適正か、工具が適
正かを判定し、問題がある場合には動作の一時停止とア
ラームメッセージの出力、回転数の適正化、または工具
の適正化などの対策を行った上で、正規の回転数に立ち
上げるようにしたので、主軸の能力を越えた重たい工具
が誤って装着されるというようなことがなくなった。
As described above, according to the present invention, by measuring the time constant and the moment of inertia of the mounted tool, it is determined whether the rotational speed specified by the program is appropriate or not. If there is a problem, take measures such as suspending operation and outputting an alarm message, optimizing the number of revolutions, or optimizing the tool, and then start up to the normal number of revolutions. Heavy tools that exceed the capability of the machine are no longer accidentally installed.

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

【図1】主軸のサーボドライブ系と工具の慣性モーメン
ト測定用ブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram for measuring a servo drive system of a spindle and a moment of inertia of a tool.

【図2】主軸の回転速度の立上りを示した図である。FIG. 2 is a diagram showing a rise of a rotation speed of a spindle.

【図3】工具質量と慣性モーメントの関係を示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a tool mass and a moment of inertia.

【図4】主軸系の共振曲線と工具付加との関係を示す図
である。。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a resonance curve of a spindle system and addition of a tool. .

【図5】主軸の許容回転数と工具の慣性モーメントの関
係を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between an allowable rotation speed of a spindle and a moment of inertia of a tool.

【図6】本発明の動作を示した全体のフローチャートを
示す。
FIG. 6 is an overall flowchart showing the operation of the present invention.

【図7】本発明を適用した数値制御工作機械を示す図で
ある。
FIG. 7 is a diagram showing a numerically controlled machine tool to which the present invention is applied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 数値制御装置 2 主軸駆動系のサーボアンプ 3 サーボモータのブロック図 4 主軸メカのブロック図 5 速度検出ゲイン 6 速度比較回路 7 タイマー用カウンター 8 時定数−慣性モーメント計算回路 9 速度帰還系のスイッチ 23 ベッド 24 コラム 25 主軸頭 26 主軸のサーボモータ 27 主軸 28 工具 Reference Signs List 1 Numerical controller 2 Spindle drive system servo amplifier 3 Servo motor block diagram 4 Spindle mechanism block diagram 5 Speed detection gain 6 Speed comparison circuit 7 Timer counter 8 Time constant-moment of inertia calculation circuit 9 Speed feedback system switch 23 Bed 24 Column 25 Spindle head 26 Spindle servomotor 27 Spindle 28 Tool

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 工作機械の主軸の回転速度を回転速度指
令に従って回転速度をフィードバック制御するサーボド
ライブ手段と、前記サーポドライブ手段に前記回転速度
指令を出力する数値制御装置とを備えた数値制御工作機
械において、予め工具の慣性モーメントに対する主軸の
許容回転数を定めておき、前記工具の交換後であって前
記回転速度指令を出力する前に、フィードバック制御を
オフにした状態で前記主軸の駆動モータに、前記主軸
を当該主軸の危険速度よりも十分小さい回転速度で回転
させる一定の電力を供給し、前記電力の供給を開始した
時点から前記主軸の回転速度が設定値に上昇するまでの
立上り時間を求め、求めた立上り時間に基づいて工具装
着状態の前記主軸の慣性モーメントを求め、プログラム
で指定された回転速度と前記許容回転数とを比較して、
前記指定された回転速度の可否を判定することを特徴と
する数値制御工作機械。
1. A numerical control comprising: servo drive means for feedback-controlling the rotational speed of a main shaft of a machine tool according to a rotational speed command; and a numerical control device for outputting the rotational speed command to the servo drive means. In a machine tool, the spindle
Allowable rotation speed is determined, and after the tool is exchanged and before the rotation speed command is output, feedback control is performed.
In the off state, the drive motor of the spindle is
At a rotation speed sufficiently lower than the critical speed of the spindle
Supply a certain amount of power to start the supply of the power
From the point in time until the spindle speed rises to the set value
Determine the rise time and set the tooling based on the determined rise time.
Determine the moment of inertia of the spindle in the mounted state
By comparing the rotation speed specified in the above and the allowable rotation speed,
A numerically controlled machine tool for determining whether or not the specified rotation speed is possible.
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