JP3279580B2 - Motor control device for positioning mechanism - Google Patents

Motor control device for positioning mechanism

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JP3279580B2
JP3279580B2 JP01137591A JP1137591A JP3279580B2 JP 3279580 B2 JP3279580 B2 JP 3279580B2 JP 01137591 A JP01137591 A JP 01137591A JP 1137591 A JP1137591 A JP 1137591A JP 3279580 B2 JP3279580 B2 JP 3279580B2
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弘 横江
大造 枝廣
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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、NC加工機における主
軸の駆動に同期して制御される位置決め機構の位置決め
用モ−タを制御する制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for controlling a positioning motor of a positioning mechanism which is controlled in synchronization with driving of a spindle in an NC machine.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、一般に複数軸を有し、それぞれの
軸を駆動するモ−タを備えたNC加工機において、各軸
を同期的に駆動し、位置決め制御する例として、図9、
及び図10に示すような構成の制御装置がある。図9に
示した制御方式は、1台の補間機能付位置決めコントロ
−ラ91からの駆動信号を3台のサ−ボドライバ92
D,93D,94Dに出力し、それぞれのサ−ボドライ
バ92D,93D,94Dに接続されたサ−ボモ−タ9
2M,93M,94Mをフィ−ドバック制御することに
より、サ−ボモ−タ92M,93M,94Mそれぞれで
駆動される軸を位置決め制御するものである。また、図
10に示した制御方式は、3台のサ−ボモ−タ95M,
96M,97Mをそれぞれ独立した位置決めコントロ−
ラ95C,96C,97Cで駆動するもので、位置決め
コントロ−ラ95C,96C,97Cは、それぞれに接
続されたサ−ボドライバ95D,96D,97Dに対し
て駆動信号を出力し、それぞれのサ−ボドライバ95
D,96D,97Dに接続されたサ−ボモ−タ95M,
96M,97Mをフィ−ドバック制御することにより、
サ−ボモ−タ95M,96M,97Mそれぞれで駆動さ
れる軸を位置決めするものである。尚、上記制御におい
ては位置決めコントロ−ラ95C,96C,97Cそれ
ぞれを同期制御するため、スタ−ト信号により位置決め
コントロ−ラ95C,96C,97Cそれぞれを同時に
作動開始させるとともに、作動過程においてはクロック
信号に基づいて同期制御をするものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, an NC machine generally having a plurality of axes and having motors for driving the respective axes is shown in FIG.
And a control device having a configuration as shown in FIG. In the control method shown in FIG. 9, a drive signal from one positioning controller 91 having an interpolation function is supplied to three servo drivers 92.
D, 93D, 94D, and servo motors 9 connected to the respective servo drivers 92D, 93D, 94D.
The feedback control of the 2M, 93M, 94M controls the positioning of the axes driven by the servomotors 92M, 93M, 94M, respectively. Further, the control system shown in FIG. 10 has three servomotors 95M,
96M and 97M are independent positioning controllers
The positioning controllers 95C, 96C, and 97C output driving signals to the servo drivers 95D, 96D, and 97D connected to the positioning controllers 95C, 96C, and 97C, respectively. 95
D, 96D, and 97D connected to the servomotors 95D, 97D.
By controlling feedback of 96M and 97M,
The shafts driven by the servomotors 95M, 96M, and 97M are positioned. In the above control, the positioning controllers 95C, 96C, and 97C are synchronously controlled, so that the positioning controllers 95C, 96C, and 97C are simultaneously activated by a start signal. The synchronous control is performed based on

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記従来のNC加工機
における制御方式のうち前者の場合は、直線補間制御、
及び円弧補間制御等の技術を用いて複数軸の位置決め制
御をするため補間演算のための時間を要することから、
位置決め速度が遅く、生産性の向上に限界があるという
問題がある。
In the former control method of the conventional NC machine, linear interpolation control,
Since it takes time for interpolation calculation to perform positioning control of multiple axes using techniques such as circular interpolation control and the like,
There is a problem that the positioning speed is slow and there is a limit in improving the productivity.

【0004】一方、従来のNC加工機における制御方式
のうち後者の場合は、3台のサ−ボモ−タ95M,96
M,97Mをそれぞれ独立した位置決めコントロ−ラ9
5C,96C,97Cで駆動するため、クロック信号で
同期制御しても制御ステップの切換えタイミングにずれ
が生じることから位置決め精度を向上させることに限界
があるという問題がある。
On the other hand, in the latter control method of the conventional NC machine, three servomotors 95M and 96 are used.
M and 97M are independent positioning controllers 9
Since driving is performed at 5C, 96C, and 97C, there is a problem in that even if synchronous control is performed using a clock signal, there is a shift in switching timing of control steps, and there is a limit in improving positioning accuracy.

【0005】そこで本発明では、主軸の駆動に同期制御
される位置決め機構の駆動に際して主軸の駆動に対応し
た信号と位置決め機構の動作パタ−ンデ−タとの論理積
信号に基づいて位置決め機構のモ−タを駆動することに
より、位置決め速度を速くするとともに、位置決め精度
を向上させることを解決すべき技術的課題とするもので
ある。
Therefore, in the present invention, when the positioning mechanism is driven synchronously with the driving of the spindle, the positioning mechanism is driven based on the logical product signal of the signal corresponding to the driving of the spindle and the operation pattern data of the positioning mechanism. An object of the present invention is to increase the positioning speed and improve the positioning accuracy by driving the motor.

【0006】[0006]

【課題を解決するための1つの手段】上記課題解決のた
めの技術的手段は、主軸の駆動に同期して位置決め制御
される位置決め機構におけるモータの制御装置を、主軸
の駆動を検出し、その駆動に対応した駆動検出信号を出
力する駆動検出器と、第1の動作パターンデータ及び第
2の動作パターンデータを記憶するとともに、駆動検出
器からの駆動検出信号に同期して、順次、第1動作パタ
ーンデータ対応の動作パターン信号および第2動作パタ
ーンデータ対応の動作パターン信号を出力する動作パタ
ーンデータ記憶回路と、駆動検出器からの駆動検出信号
と動作パターンデータ記憶回路からの第1動作パターン
データ対応の動作パターン信号及び第2動作パターンデ
ータ対応の動作パターン信号との論理積を演算し、その
論理積信号を出力する論理積回路と、論理積回路から出
力された論理積信号に対応する駆動電力を位置決め機構
におけるモータに出力する出力回路とを備えた構成にす
ることである。
[Means for Solving the Problems ]
Technical means for positioning control in synchronization with spindle drive
The control device of the motor in the positioning mechanism
Drive is detected, and a drive detection signal corresponding to that drive is output.
The first drive pattern data and the first drive pattern data
2 operation pattern data and drive detection
The first operation pattern is sequentially synchronized with the drive detection signal from the
Operation pattern signal and second operation pattern
Operation pattern that outputs an operation pattern signal corresponding to the
Drive data storage circuit and drive detection signal from drive detector
And first operation pattern from operation pattern data storage circuit
The operation pattern signal corresponding to the data and the second operation pattern
Calculates the logical product with the operation pattern signal corresponding to the
An AND circuit that outputs an AND signal and an output from the AND circuit
Positioning mechanism for driving power corresponding to the input AND signal
And an output circuit for outputting to the motor in
Is Rukoto.

【0007】[0007]

【作用】上記構成の主軸の駆動に同期して位置決め制御
される位置決め機構におけるモータの制御装置では、主
軸が駆動されると、駆動検出器は主軸の駆動に対応した
駆動検出信号を動作パターンデータ記憶回路と論理積回
路に出力する。動作パターンデータ記憶回路は、駆動検
出器からの駆動検出信号に同期して、順次、第1動作パ
ターンデータ対応の動作パターン信号および第2動作パ
ターンデータ対応の動作パターン信号を論理積回路に出
力する。論理積回路は、動作パターンデータ記憶回路か
ら出力された第1動作パターンデータ対応の動作パター
ン信号及び第2動作パターンデータ対応の動作パターン
信号と駆動検出器から出力された駆動検出信号とを論理
積演算し、その論理積信号を出力回路に出力する。出力
回路は、論理積回路から出力された論理積信号に対応す
る駆動電力を位置決め機構におけるモータに出力する。
The positioning control is performed in synchronization with the driving of the spindle having the above configuration.
The control device for the motor in the positioning mechanism
When the shaft is driven, the drive detector responds to the drive of the spindle.
The drive detection signal is ANDed with the operation pattern data storage circuit.
Output to the road. The operation pattern data storage circuit
The first operation signal is sequentially synchronized with the drive detection signal from the output device.
The operation pattern signal corresponding to the turn data and the second operation pattern
Outputs the operation pattern signal corresponding to the turn data to the AND circuit.
Power. Is the logical product circuit an operation pattern data storage circuit?
Pattern corresponding to the first operation pattern data output from the
Pattern corresponding to the input signal and the second operation pattern data
Logic between signal and drive detection signal output from drive detector
The product operation is performed, and the logical product signal is output to the output circuit. output
The circuit corresponds to the AND signal output from the AND circuit.
The driving power is output to the motor in the positioning mechanism.

【0008】[0008]

【実施例】次に、本発明の一実施例を図面を参照しなが
ら説明する。図1は、位置決め機構におけるモ−タを制
御するための制御装置の中枢となる制御回路をブロック
図で示したものである。図1において、端子1,2間に
は、図示していないNC加工機の主軸の駆動を検出する
ロ−タリ−エンコ−ダからのパルス信号が入力される。
このパルス信号は、主軸の駆動に同期して位置決め制御
される位置決め機構に設けられたサ−ボモ−タを駆動す
るときの同期信号となるもので、パルス入出力インタ−
フェイス3に入力され、信号のマッチングが行われたあ
とパルスコンバ−タ4に入力される。ロ−タリ−エンコ
−ダからはA相,B相の2種類のパルス信号が出力さ
れ、上記主軸が正回転したとき、及び逆回転したときの
回転方向が判別できるようになっている。パルスコンバ
−タ4は、上記A相,B相の2種類のパルス信号を正回
転信号UPと逆回転信号DOWNに変換するとともに、
設定された逓倍切換を行う。パルスコンバ−タ4から出
力された正回転信号UPと逆回転信号DOWNは、マイ
クロコンピュ−タ5に入力される。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a control circuit serving as a center of a control device for controlling a motor in a positioning mechanism. In FIG. 1, a pulse signal from a rotary encoder (not shown) for detecting the drive of the spindle of an NC machine is input between terminals 1 and 2.
This pulse signal serves as a synchronization signal for driving a servomotor provided in a positioning mechanism that is positioned and controlled in synchronization with the driving of the spindle.
The signal is input to the face 3, and after signal matching is performed, the signal is input to the pulse converter 4. The rotary encoder outputs two types of pulse signals, A-phase and B-phase, so that the rotation direction when the main shaft rotates forward and when the main shaft rotates reversely can be determined. The pulse converter 4 converts the two types of pulse signals of the A phase and the B phase into a forward rotation signal UP and a reverse rotation signal DOWN,
Performs the set multiplication switching. The forward rotation signal UP and the reverse rotation signal DOWN output from the pulse converter 4 are input to the microcomputer 5.

【0009】主軸の駆動に同期して位置決め制御される
位置決め機構の動作パタ−ンデ−タが、予め外部のコン
ピュ−タにより作成されたとき、その動作パタ−ンデ−
タはデ−タ通信用インタ−フェイス6、及びマイクロコ
ンピュ−タ5を介し、RAMで構成されたパタ−ンメモ
リ7に記憶される。マイクロコンピュ−タ5は、パルス
コンバ−タ4から出力された正回転信号UPと逆回転信
号DOWNの分周、前記動作パタ−ンデ−タをパタ−ン
メモリ7に書き込む制御、パルスジェネレ−タ8のコン
トロ−ル、及び制御信号入出力インタ−フェイス11を
介して、外部に設けられた複数台のNC加工機を集中制
御する中央制御用シ−ケンスコントロ−ラとの信号授受
を行う。尚、パルスジェネレ−タ8は、前記位置決め機
構が主軸に同期した運転ではなく、単独で運転される場
合にマイクロコンピュ−タ5の指令に基づいて位置決め
機構のモ−タを制御する位置決め用駆動パルス信号を発
生する。
When the operation pattern data of the positioning mechanism, whose position is controlled in synchronization with the driving of the spindle, is prepared in advance by an external computer, the operation pattern data is prepared.
The data is stored in a pattern memory 7 composed of a RAM via a data communication interface 6 and a microcomputer 5. The microcomputer 5 controls the frequency division of the forward rotation signal UP and the reverse rotation signal DOWN output from the pulse converter 4, controls the writing of the operation pattern data into the pattern memory 7, and controls the pulse generator 8. Via a control signal input / output interface 11 and a central control sequence controller for centrally controlling a plurality of NC processing machines provided outside. The pulse generator 8 is a positioning drive for controlling the motor of the positioning mechanism based on a command from the microcomputer 5 when the positioning mechanism is not operated in synchronization with the main shaft but is operated alone. Generate a pulse signal.

【0010】パルスコントロ−ル回路9は、論理積回路
を含み、パタ−ンメモリ7からの動作パタ−ンデ−タに
基づく信号と前記ロ−タリ−エンコ−ダからの同期信号
に基づく正回転信号UPもしくは逆回転信号DOWNと
の論理積を演算し、その論理積に基づく正転指令パルス
信号FPと逆転指令パルス信号RPを出力する。尚、ア
ドレスカウンタ10は、マイクロコンピュ−タ5におい
て予めプリセットされたデ−タ及び正回転信号UPもし
くは逆回転信号DOWNに基づいてパタ−ンメモリ7の
アドレス指定をするもので、アップダウンカウンタで構
成されている。
The pulse control circuit 9 includes an AND circuit, and performs positive rotation based on a signal based on the operation pattern data from the pattern memory 7 and a synchronization signal from the rotary encoder. A logical product of the signal UP and the reverse rotation signal DOWN is calculated, and a forward rotation command pulse signal FP and a reverse rotation command pulse signal RP based on the logical product are output. The address counter 10 designates an address of the pattern memory 7 based on data preset in the microcomputer 5 and a forward rotation signal UP or a reverse rotation signal DOWN, and is constituted by an up-down counter. Have been.

【0011】パルスコントロ−ル回路9から出力された
前記正転指令パルス信号FPと逆転指令パルス信号RP
は、パルス入出力インタ−フェイス3において信号マッ
チングが行われたあと、前記位置決め機構に設けられた
サ−ボモ−タに対して駆動電力を供給する図示していな
いサ−ボドライバに出力される。尚、そのサ−ボドライ
バに対しては上記正転指令パルス信号FPと逆転指令パ
ルス信号RPの他に、クリア信号CLR,入力禁止信号
INHなどが出力される。また、サ−ボドライバからは
パルス入出力インタ−フェイス3を介して、ロ−タリ−
エンコ−ダの原点信号Zが入力されるように構成されて
いる。電源回路12は、各回路に対して所要の電圧を印
加するとともに、メモリバックアップ用の電圧を出力す
る。
The forward command pulse signal FP and the reverse command pulse signal RP output from the pulse control circuit 9
Is output to a servo driver (not shown) that supplies drive power to a servo motor provided in the positioning mechanism after signal matching is performed in the pulse input / output interface 3. The servo driver outputs a clear signal CLR, an input inhibit signal INH, etc. in addition to the forward command pulse signal FP and the reverse command pulse signal RP. In addition, the servo driver sends a rotary input through the pulse input / output interface 3.
The encoder origin signal Z is input. The power supply circuit 12 applies a required voltage to each circuit and outputs a memory backup voltage.

【0012】図2は、図1に示した制御回路のタイミン
グチャ−トである。図2において、前記ロ−タリ−エン
コ−ダから出力されたA相,B相の90度位相信号、即
ち主軸からの同期信号A,Bは、前述したようにパルス
コンバ−タ4において正回転信号UP、及び逆回転信号
DOWNに変換される。従って、主軸が正回転している
状態では、正回転信号UPがパルス状に出力される一
方、主軸が逆回転している状態では、逆回転信号DOW
Nがパルス状に出力される。次に、パタ−ンメモリのデ
−タFDとRDについて説明すると、前述したように、
主軸の駆動に同期して位置決め制御される位置決め機構
の動作パタ−ンデ−タは外部のコンピュ−タにより予め
作成され、パタ−ンメモリ7に書き込まれている。その
際、主軸正回転時に位置決め機構の軸を正回転させる場
合は、予め区分したメモリエリアのFD側にデ−タを書
き込む一方、逆回転させる場合は、RD側にデ−タを書
き込んでおく。即ち、図2においては、メモリエリアの
FD側に書き込まれたデ−タをFDとして示すととも
に、メモリエリアのRD側に書き込まれたデ−タをRD
として示している。そして、パタ−ンメモリ7のアドレ
ス切換は、前記アドレスカウンタ10に前記正回転信号
UPと逆回転信号DOWNを入力して行うものである。
FIG. 2 is a timing chart of the control circuit shown in FIG. In FIG. 2, 90-degree phase signals of the A-phase and B-phase output from the rotary encoder, that is, the synchronization signals A and B from the main shaft, are forward-rotated by the pulse converter 4 as described above. It is converted into an UP and a reverse rotation signal DOWN. Therefore, while the main shaft is rotating forward, the forward rotation signal UP is output in a pulsed manner, whereas when the main shaft is rotating backward, the reverse rotation signal DOW is output.
N is output in a pulse form. Next, the data FD and RD of the pattern memory will be described.
The operation pattern data of the positioning mechanism, which is positioned and controlled in synchronization with the driving of the spindle, is created in advance by an external computer and written in the pattern memory 7. At this time, when the shaft of the positioning mechanism is rotated forward during the main spindle forward rotation, data is written on the FD side of the memory area divided in advance, while when rotated in the reverse direction, data is written on the RD side. . That is, in FIG. 2, data written on the FD side of the memory area is indicated as FD, and data written on the RD side of the memory area is denoted by RD.
As shown. The address switching of the pattern memory 7 is performed by inputting the forward rotation signal UP and the reverse rotation signal DOWN to the address counter 10.

【0013】次に、位置決め指令パルス信号FPとRP
について説明する。前述したように、パルスコントロ−
ル回路9から出力された正転指令パルス信号FPと逆転
指令パルス信号RPは、パルス入出力インタ−フェイス
3において信号マッチングが行われたあと、位置決め機
構に設けられたサ−ボモ−タに対して駆動電力を供給す
るためのサ−ボドライバに出力されるものである。パル
スコントロ−ル回路9には、例えば図3に示すような論
理回路が内蔵されている。その論理回路は、2入力アン
ドゲ−トと2入力オアゲ−トを使用して構成したもの
で、パタ−ンメモリ7からの動作パタ−ンデ−タFDと
RDとに基づく信号と、前記ロ−タリ−エンコ−ダから
の同期信号に基づく正回転信号UPもしくは逆回転信号
DOWNとの論理積を演算し、その論理積信号を2入力
オアゲ−トを介在させることにより正転指令パルス信号
FP、もしくは逆転指令パルス信号RPのどちらか一方
を出力するものである。図3より明らかなように、例え
ば主軸が正回転している状態でもメモリエリアのRD側
にデ−タがあれば、逆転指令パルス信号RPが出力され
る。また、主軸が逆回転している状態でもメモリエリア
のRD側にデ−タがあれば、正転指令パルス信号FPが
出力される。これにより、主軸が正回転している状態で
も、メモリエリアのRD側にデ−タがあれば、位置決め
機構に設けられたサ−ボモ−タが逆回転され、そのサ−
ボモ−タにより駆動される制御軸(第2軸)も逆回転さ
れる一方、主軸が逆回転している状態でも、メモリエリ
アのRD側にデ−タがあれば、位置決め機構に設けられ
たサ−ボモ−タが正回転される。以上のように、主軸が
逆回転すると、制御軸(第2軸)が元に戻るような動き
をする。このような動きは、丁度、機械的カムによる制
御と同じ動きをする。尚、図4は、以上のようなパタ−
ンメモリ7のデ−タFD,RDと、主軸及び第2軸の動
きを動作パタ−ン図で示したものである。
Next, positioning command pulse signals FP and RP
Will be described. As described above, the pulse control
The forward rotation command pulse signal FP and the reverse rotation command pulse signal RP output from the control circuit 9 are subjected to signal matching in the pulse input / output interface 3 and then sent to a servomotor provided in the positioning mechanism. Output to a servo driver for supplying driving power. The pulse control circuit 9 includes a logic circuit as shown in FIG. 3, for example. The logic circuit is constituted by using a two-input AND gate and a two-input OR gate, and includes a signal based on operation pattern data FD and RD from a pattern memory 7 and the low level signal. A logical product of a forward rotation signal UP or a reverse rotation signal DOWN based on a synchronization signal from a tally encoder is calculated, and the logical product signal is interposed through a two-input OR gate to generate a forward rotation command pulse signal FP, Alternatively, it outputs either one of the reverse rotation command pulse signal RP. As is clear from FIG. 3, for example, even if the spindle is rotating forward, if there is data on the RD side of the memory area, the reverse rotation command pulse signal RP is output. Also, if there is data on the RD side of the memory area even when the spindle is rotating in the reverse direction, the forward rotation command pulse signal FP is output. Thus, even if the spindle is rotating forward, if there is data on the RD side of the memory area, the servomotor provided in the positioning mechanism is rotated in the reverse direction, and the servomotor is rotated.
The control shaft (second shaft) driven by the motor is also rotated in the reverse direction, and even if the main shaft is rotating in the reverse direction, if there is data on the RD side of the memory area, it is provided in the positioning mechanism. The servo motor is rotated forward. As described above, when the main shaft rotates in the reverse direction, the control shaft (second shaft) performs a motion to return to the original position. Such movement is exactly the same as the control by the mechanical cam. FIG. 4 shows the pattern as described above.
The data FD and RD of the memory 7 and the movements of the main axis and the second axis are shown in an operation pattern diagram.

【0014】次に、以上説明したような位置決め用モ−
タの制御装置の中枢となる制御回路(以下、位置決めコ
ントロ−ラと記載する)をNC加工機に用いた応用例に
ついて説明する。図5は、旋盤型コイリングマシンの作
動構成を略体的に示したもので、主軸21はコイル22
を形成するときの芯金となるものである。主軸21はサ
−ボモ−タ23により回転駆動されるもので、主軸21
が回転するに従って主軸21に取り付けられたコイリン
グチャック24が回転するため、端部がコイリングチャ
ック24に固定された線材25が主軸21を芯金として
コイル22に形成される。サ−ボドライバ26はサ−ボ
モ−タ23に対して駆動電力を供給するもので、その駆
動指令パルス信号は位置決めコントロ−ラ27から出力
される。線材25は、送り軸28の回転速度に応じた送
り速度で移動されるワイヤ−ガイド29に送り出し可能
に支持されている。この際、ワイヤ−ガイド29は、主
軸21の回転に同期するとともに、コイル22の巻きピ
ッチに対応した送り速度で移動されるように制御され
る。
Next, the positioning mode described above.
An application example in which a control circuit (hereinafter, referred to as a positioning controller), which is a center of a controller of a motor, is used in an NC machine will be described. FIG. 5 schematically shows an operation configuration of a lathe type coiling machine.
Is to be used as a core when forming. The main shaft 21 is driven to rotate by a servomotor 23.
As the coil rotates, the coiling chuck 24 attached to the main shaft 21 rotates, so that a wire 25 having an end fixed to the coiling chuck 24 is formed on the coil 22 using the main shaft 21 as a core metal. The servo driver 26 supplies drive power to the servo motor 23, and its drive command pulse signal is output from the positioning controller 27. The wire 25 is supported so as to be able to be sent out by a wire guide 29 which is moved at a feed speed corresponding to the rotation speed of the feed shaft 28. At this time, the wire guide 29 is controlled so as to be synchronized with the rotation of the main shaft 21 and moved at a feed speed corresponding to the winding pitch of the coil 22.

【0015】送り軸28はサ−ボモ−タ30により回転
駆動される。また、サ−ボモ−タ30は、サ−ボドライ
バ31から駆動電力の供給を受けて回転されるもので、
その駆動指令パルス信号は位置決めコントロ−ラ32か
ら出力される。その位置決めコントロ−ラ32は、前記
図1に示した制御回路で構成されている。送り軸28を
主軸21に同期して駆動させるために、サ−ボモ−タ2
3に取り付けられたロ−タリ−エンコ−ダ33から、前
述のA相,B相の2種類のパルス信号を同期信号として
出力させ、その同期信号をサ−ボドライバ26を中継し
て位置決めコントロ−ラ32に入力させる。その同期信
号が位置決めコントロ−ラ32に入力されたあとは、位
置決めコントロ−ラ32のパタ−ンメモリ7に書き込ま
れた動作パタ−ンデ−タFDとRDとに基づき、前述し
た制御によりサ−ボモ−タ30を駆動し、送り軸28を
駆動してワイヤ−ガイド29を位置決め制御するもので
ある。尚、サ−ボモ−タ30に取り付けられたロ−タリ
−エンコ−ダ33は、サ−ボドライバ31に対してフィ
−ドバック信号としてのパルス信号を出力する。
The feed shaft 28 is driven to rotate by a servo motor 30. The servo motor 30 is rotated by receiving driving power from a servo driver 31.
The drive command pulse signal is output from the positioning controller 32. The positioning controller 32 is constituted by the control circuit shown in FIG. In order to drive the feed shaft 28 in synchronization with the main shaft 21, a servo motor 2 is used.
The two types of pulse signals of the above-mentioned A-phase and B-phase are output as synchronous signals from a rotary encoder 33 attached to the positioning encoder 3, and the synchronous signals are relayed to the servo driver 26 for positioning control. To be input to the RAM 32. After the synchronization signal is input to the positioning controller 32, the control is performed by the above-described control based on the operation pattern data FD and RD written in the pattern memory 7 of the positioning controller 32. The motor 30 is driven, the feed shaft 28 is driven, and the positioning of the wire guide 29 is controlled. The rotary encoder 33 attached to the servo motor 30 outputs a pulse signal as a feedback signal to the servo driver 31.

【0016】図6は、他のコイリングマシンの作動構成
を略体的に示したものである。このコイリングマシン
は、線材41を上下から挟んだ状態で回転し、線材41
を送り出す送りロ−ラ42,43をサ−ボモ−タ44で
駆動する一方、サ−ボモ−タ45は、コイル46を形成
するときのコイルピッチを調整するためのピッチツ−ル
47を駆動するものである。またサ−ボモ−タ48は、
絞りカム49を回動させ、その絞りカム49のカム面に
当接してコイル46のコイル径を調整するコイリングピ
ン(絞りツ−ル)50を連動させることによってコイル
46を作製するものである。尚、実際には、コイル46
中心部に図示していない芯金が設けられている。上記サ
−ボモ−タ44は、サ−ボドライバ51から駆動電力が
供給されたときに駆動されるもので、サ−ボドライバ5
1はコントロ−ラ52から出力された駆動指令パルス信
号を入力したとき、サ−ボモ−タ44に対して駆動電力
を出力する。また、サ−ボモ−タ45は、サ−ボドライ
バ53から駆動電力が供給されたときに駆動されるもの
で、サ−ボドライバ53は位置決めコントロ−ラ54か
ら出力された駆動指令パルス信号を入力したとき、サ−
ボモ−タ45に対して駆動電力を出力する。更に、サ−
ボモ−タ48は、サ−ボドライバ55から駆動電力が供
給されたときに駆動されるもので、サ−ボドライバ55
は位置決めコントロ−ラ56から出力された駆動指令パ
ルス信号を入力したとき、サ−ボモ−タ48に対して駆
動電力を出力する。
FIG. 6 schematically shows an operation configuration of another coiling machine. This coiling machine rotates while holding the wire 41 from above and below.
Are driven by a servo motor 44, while a servo motor 45 drives a pitch tool 47 for adjusting a coil pitch when forming a coil 46. Things. The servo motor 48 is
The coil 46 is manufactured by rotating the aperture cam 49 and interlocking a coiling pin (aperture tool) 50 that contacts the cam surface of the aperture cam 49 and adjusts the coil diameter of the coil 46. Incidentally, actually, the coil 46
A core metal (not shown) is provided at the center. The servo motor 44 is driven when drive power is supplied from the servo driver 51.
When the drive command pulse signal 1 output from the controller 52 is input, 1 outputs drive power to the servo motor 44. The servo motor 45 is driven when drive power is supplied from the servo driver 53. The servo driver 53 receives the drive command pulse signal output from the positioning controller 54. Sometimes,
The driving power is output to the motor 45. In addition,
The motor 48 is driven when driving power is supplied from the servo driver 55.
When the drive command pulse signal output from the positioning controller 56 is input, the drive power is output to the servo motor 48.

【0017】ピッチツ−ル47、及び絞りカム49を、
送りロ−ラ42,43に同期して駆動させるため、サ−
ボモ−タ44に取り付けられたロ−タリ−エンコ−ダ5
7から、前述のA相,B相の2種類のパルス信号を同期
信号として出力させ、その同期信号をサ−ボドライバ5
1を中継して位置決めコントロ−ラ54,56に入力さ
せる。その同期信号が位置決めコントロ−ラ54,56
に入力されたあとは、位置決めコントロ−ラ54,56
それぞれのパタ−ンメモリ7に書き込まれた動作パタ−
ンデ−タFDとRDとに基づき、前述した制御によりサ
−ボモ−タ45,48を駆動し、ピッチツ−ル47、及
び絞りカム49を駆動することにより、コイル46を作
製するものである。
The pitch tool 47 and the diaphragm cam 49 are
To drive in synchronization with the feed rollers 42 and 43,
Rotary encoder 5 mounted on motor 44
7, the two types of pulse signals of the above-mentioned A phase and B phase are output as synchronization signals, and the synchronization signals are output to the servo driver 5
1 is relayed and input to the positioning controllers 54 and 56. The synchronization signal is transmitted to the positioning controllers 54 and 56.
Are input to the positioning controllers 54 and 56.
Operation pattern written in each pattern memory 7
Based on the data FD and RD, the servo motors 45 and 48 are driven by the above-described control, and the pitch tool 47 and the aperture cam 49 are driven to produce the coil 46. .

【0018】図7は、カ−リングマシンの作動構成を略
体的に示したものである。このカ−リングマシンは、ブ
レ−キ付モ−タ61が回転されたとき、ブレ−キ付モ−
タ61の出力軸に取り付けられたプ−リ62とベルト6
3とプ−リ64とを介して、ウレタンロ−ラ65と一体
的に形成されたシャフト66を回転させ、ウレタンロ−
ラ65を回転させる。一方、材料67は芯金68とウレ
タンロ−ラ65との挟持力により、図8に示すような曲
率を有するカ−ル部材80が形成されるものである。そ
の際、曲率を調整するため、芯金68を上下に作動させ
るときにサ−ボモ−タ69を回転させ、サ−ボモ−タ6
9の出力軸に取り付けられたシャフトネジ70を回転さ
せることにより、芯金68を支持した芯金受け71を上
下させる。
FIG. 7 schematically shows an operation configuration of the curling machine. In this curling machine, when the motor with brake 61 is rotated, the motor with brake is rotated.
Pulley 62 and belt 6 attached to the output shaft of
The shaft 66 formed integrally with the urethane roller 65 is rotated via the pulley 3 and the pulley 64, and the urethane roller 65 is rotated.
The la 65 is rotated. On the other hand, the material 67 is such that a curling member 80 having a curvature as shown in FIG. 8 is formed by the clamping force between the core metal 68 and the urethane roller 65. At this time, in order to adjust the curvature, the servo motor 69 is rotated when the mandrel 68 is moved up and down, and the servo motor 6 is rotated.
By rotating the shaft screw 70 attached to the output shaft 9, the metal core receiver 71 supporting the metal core 68 is moved up and down.

【0019】サ−ボモ−タ69は、サ−ボドライバ72
からの駆動電力の供給を受けて駆動され、サ−ボドライ
バ72は、位置決めコントロ−ラ73から出力される駆
動指令パルス信号を受けたときにサ−ボモ−タ69に対
して駆動電力を出力する。ウレタンロ−ラ65の回転に
同期して芯金68を上下駆動させるため、シャフト66
の端部にはロ−タリ−エンコ−ダ74が取り付けられ、
ロ−タリ−エンコ−ダ74から前述のA相,B相の2種
類のパルス信号を同期信号として出力させ、その同期信
号を位置決めコントロ−ラ73に入力させる。その同期
信号が位置決めコントロ−ラ73に入力されたあとは、
位置決めコントロ−ラ73のパタ−ンメモリ7に書き込
まれた動作パタ−ンデ−タFDとRDとに基づきサ−ボ
モ−タ69を駆動するものである。
The servo motor 69 includes a servo driver 72.
The servo driver 72 outputs the driving power to the servo motor 69 when receiving the driving command pulse signal output from the positioning controller 73. . In order to vertically move the core bar 68 in synchronization with the rotation of the urethane roller 65, a shaft 66
Rotary encoder 74 is attached to the end of
The two types of pulse signals of the above-mentioned A phase and B phase are output from the rotary encoder 74 as synchronization signals, and the synchronization signals are input to the positioning controller 73. After the synchronization signal is input to the positioning controller 73,
The servo motor 69 is driven based on the operation pattern data FD and RD written in the pattern memory 7 of the positioning controller 73.

【0020】[0020]

【発明の効果】以上のように、本発明の主軸の駆動に同
期して位置決め制御される位置決め機構におけるモータ
の制御装置は、主軸の駆動を検出し、その駆動に対応し
た駆動 検出信号を出力する駆動検出器と、第1の動作パ
ターンデータ及び第2の動作パターンデータを記憶する
とともに、駆動検出器からの駆動検出信号に同期して、
順次、第1動作パターンデータ対応の動作パターン信号
および第2動作パターンデータ対応の動作パターン信号
を出力する動作パターンデータ記憶回路と、駆動検出器
からの駆動検出信号と動作パターンデータ記憶回路から
の第1動作パターンデータ対応の動作パターン信号及び
第2動作パターンデータ対応の動作パターン信号との論
理積を演算し、その論理積信号を出力する論理積回路
と、論理積回路から出力された論理積信号に対応する駆
動電力を位置決め機構におけるモータに出力する出力回
路とを備えた構成にした。 このため、位置決め制御を高
速で行うことができるとともに、主軸と位置決め機構機
構それぞれの動作タイミングのずれが生じ難いことか
ら、高精度の位置決め制御をすることができるという効
果がある。
As described above, the same applies to the drive of the spindle of the present invention.
Motor in positioning mechanism that is expected to be positioned
Control device detects the drive of the spindle and responds to the drive.
A drive detector for outputting the detected drive detection signal;
Store turn data and second operation pattern data
Along with the drive detection signal from the drive detector,
Operation pattern signals corresponding to the first operation pattern data sequentially
And operation pattern signal corresponding to second operation pattern data
Operation pattern data storage circuit that outputs a signal, and a drive detector
From drive detection signal and operation pattern data storage circuit
An operation pattern signal corresponding to the first operation pattern data of
Argument with operation pattern signal corresponding to second operation pattern data
AND circuit that calculates logical product and outputs its logical product signal
And the driver corresponding to the logical product signal output from the logical product circuit.
An output circuit that outputs dynamic power to the motor in the positioning mechanism
And a road. Therefore, high positioning control is required.
High speed, and the spindle and positioning mechanism
Is it easy for deviations in operation timing of each structure to occur?
The ability to perform high-precision positioning control.
There is fruit.

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

【図1】位置決め制御回路のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a positioning control circuit.

【図2】位置決め制御回路の信号のタイミング図であ
る。
FIG. 2 is a timing chart of signals of a positioning control circuit.

【図3】位置決め制御回路に設けられた論理積回路図で
ある。
FIG. 3 is a logical product circuit diagram provided in the positioning control circuit.

【図4】主軸と制御軸との動作タイミング図である。FIG. 4 is an operation timing chart of a main axis and a control axis.

【図5】位置決め機構におけるモ−タの制御装置を用い
た旋盤式コイリングマシンの略体構成説明図である。
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a lathe-type coiling machine using a motor control device in a positioning mechanism.

【図6】位置決め機構におけるモ−タの制御装置を用い
たコイリングマシンの略体構成説明図である。
FIG. 6 is a schematic structural explanatory view of a coiling machine using a motor control device in a positioning mechanism.

【図7】位置決め機構におけるモ−タの制御装置を用い
たカ−リングマシンの略体構成説明図である。
FIG. 7 is a schematic structural explanatory view of a curling machine using a motor control device in a positioning mechanism.

【図8】位置決め機構におけるモ−タの制御装置を用い
たカ−リングマシンで製作された部材の斜視図である。
FIG. 8 is a perspective view of a member manufactured by a curling machine using a motor control device in the positioning mechanism.

【図9】従来の位置決め機構におけるモ−タの制御装置
のブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram of a motor control device in a conventional positioning mechanism.

【図10】従来の位置決め機構におけるモ−タの別の制
御装置のブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram of another motor control device in the conventional positioning mechanism.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4 パルスコンバ−タ 5 マイクロコンピュ−タ 7 パタ−ンメモリ 9 パルスコントロ−ル回路 21 主軸 28 送り軸 30 サ−ボモ−タ 31 サ−ボドライバ 32 位置決めコントロ−ラ 33 ロ−タリ−エンコ−ダ A 同期信号 B 同期信号 Reference Signs List 4 pulse converter 5 microcomputer 7 pattern memory 9 pulse control circuit 21 main shaft 28 feed shaft 30 servo motor 31 servo driver 32 positioning controller 33 rotary encoder A synchronization signal B Sync signal

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G05D 3/00 - 3/20 B23Q 15/00 - 15/28 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G05D 3/00-3/20 B23Q 15/00-15/28

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 主軸の駆動に同期して位置決め制御され
る位置決め機構におけるモータの制御装置であって、 主軸の駆動を検出し、その駆動に対応した駆動検出信号
を出力する駆動検出器と、 第1の動作パターンデータ及び第2の動作パターンデー
タを記憶するとともに、駆動検出器からの駆動検出信号
に同期して、順次、第1動作パターンデータ対応の動作
パターン信号および第2動作パターンデータ対応の動作
パターン信号を出力する動作パターンデータ記憶回路
と、 駆動検出器からの駆動検出信号と動作パターンデータ記
憶回路からの第1動作パターンデータ対応の動作パター
ン信号及び第2動作パターンデータ対応の動作パターン
信号との論理積を演算し、その論理積信号を出力する論
理積回路と、 論理積回路から出力された論理積信号に対応する駆動電
力を位置決め機構におけるモータに出力する出力回路
と、 を備えたことを特徴とする位置決め機構におけるモータ
の制御装置。
The positioning is controlled in synchronization with the driving of a spindle.
A control device for a motor in a positioning mechanism that detects drive of a spindle and a drive detection signal corresponding to the drive.
A drive detector for outputting the first operation pattern data and the second operation pattern data.
The drive detection signal from the drive detector
In synchronization with the first operation pattern data
Operation corresponding to pattern signal and second operation pattern data
Operation pattern data storage circuit that outputs pattern signals
And the drive detection signal from the drive detector and the operation pattern data
Operation pattern corresponding to the first operation pattern data from the memory
Pattern corresponding to the input signal and the second operation pattern data
Arithmetic operation with signal and output of AND signal
A logical product circuit and a drive power supply corresponding to the logical product signal output from the logical product circuit.
Output circuit that outputs force to motor in positioning mechanism
And a motor in a positioning mechanism, comprising:
Control device.
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