JP3289214B2 - 線材加工機用制御システム - Google Patents

線材加工機用制御システム

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JP3289214B2
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controller
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21F—WORKING OR PROCESSING OF METAL WIRE
    • B21F3/00—Coiling wire into particular forms
    • B21F3/02—Coiling wire into particular forms helically

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Wire Processing (AREA)
  • Numerical Control (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、サーボモータを使
用して行なわれる線材加工機用制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のコンピュータ制御方式は、今から
いくら動いて止まれと言う指令で動く部分が数カ所あれ
ば、始めにインプットしたプログラムに従って指令を出
し、数カ所の稼動部分が指示通りの時間に指示通りの位
置まで動いているかを単位時間、例えば０．０１秒の単
位で監視し、間違っていれば修正信号を出してトラブル
のないよう制御していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】スピード等を修正出来
る稼動部分は、サーボモータ等、サーボ制御機能を持っ
た稼動部のみであった。又、数カ所の動きが指示通りで
あるか確認するための時間が必要なため、各々稼動部の
速度能力に余裕があっても全体のスピードを上げること
が出来ないという問題があった。
【０００４】また、汎用モータのように電庄変動でスピ
ードの変わるモータでカム等を使用した稼動部を数個の
サーボモータと混合してコンピュータで制御する事は出
来なかった。
【０００５】本発明の目的は、これらの問題を解決する
もので、汎用モータと線材加工用各種サーボモータとを
混合、接続させて、それぞれの加工動作を制御しなが
ら、そのスピードを上げることもでき、またコントロー
ラを構成するコンピュータの負荷を軽減することができ
る、線材加工機用制御システムを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記した目的は、伝動軸
に配置させたカムとこれと連動するカウント信号発信器
を備えた汎用モータと、線材の送り、ピッチ、スライド
などそれぞれ個有の加工動作のドライバーを内蔵して実
行させる複数のサーボモータと、これらサーボモータに
接続されたコントローラとからなり、コントローラは、
加工工程の順番及びその順番毎に加工させたい仕事量に
関するデータの設定に基づいて各サーボモータが何番目
のカウントにより動作すべきか、また前記した仕事量に
見合うカウント数及びカウント当りの仕事量を分析、算
定して、各サーボモータのドライバーに転送、記憶させ
る手段を有し、カウント信号発信器は各サーボモータと
コントローラにカウント信号を発信させることにより、
達成される。これにより各サーボモータはそれぞれの加
工動作を適時かつ適量に実行すると共にコントローラは
それらの動作を監視する。
【０００７】
【作用】従来、コントローラのコンピュータが全ての稼
動指令を発信していたが、コンピュータは何を作るか記
入するための設定道具と記入されたものを分析、計算す
る道具として使う。従って、各々の稼動部分の現在位置
を知る必要がない。各サーボ制御軸は、そのドライバー
にあるメモリにコンピュータにより分析、計算された何
回目の信号で何をするかを記憶させ、送られて来る信号
毎に記憶した分担された動作をする。汎用モータ軸はチ
ェーン、歯車等により１台のモーターにより運転し、各
軸同一回転数になる方式とする。電圧変動による回転ス
ピードは無視する。
【０００８】この軸を例えば３６００分割し、０．１度
この軸が移動すると１回の信号を発信するようエンコー
ダを設定する。各サーボ軸は１回の信号でどれだけの仕
事をするか記憶しているため、汎用モータ軸を止めると
信号が出ないため動かない。ゆっくり動かすとゆっくり
信号が出るため、サーボ軸は１信号分は最大能力で動く
が、始めに総稼動量を１信号分に分析、記憶しているた
め、この１信号分量しか動かない。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の好適な実施例を図面に基
づいて説明す。図１はその１実施例を示した系統的接続
図、図２は線材の加工例を示した正面図と平面図、図３
はその各種加工機の配置関係図、図４はコントローラへ
入力設定すべき前記した加工例に関するデータ表、図５
乃至８図は図４に示した順番毎に行なわれる各加工機の
概略動作例示図である。
【００１０】コントローラ１０のコンピュータに付設さ
れている入力表示画面ヘ、図２のような加工したい品物
形状に合せて加工工程順番に、各サーボモータ１４、１
６、１８のどれかについてどれだけ動かせるかを入力す
る。このような入力のために用意したものが図４に示す
ようなデータ表である。
【００１１】このようなデータをインプットすると、コ
ンピュータは送り、ピッチ、スライドの各サーボモータ
１４、１６、１８の軸が、カム軸１２ｂと連動するエン
コーダ１２ｃ、デコーダ１２ｄから送られて来る信号の
何回目から何回目の間にどれだけの仕事をするか、それ
は１回の信号当たりどれだけの仕事量になるか計算し、
各サーボモータ専用のドライバーにある記憶素子に記憶
させる。なお、サーボモータはマイクロプロセッサーを
有し、インストールされたドライバーが実行されて動作
する。
【００１２】図４に示すデータ表によれば、第１工程の
線送り５０ｍｍについては１回目の信号で線送りサーボ
モータ１４が動き始める(図５．ＮＯ．1参照）。１回の
信号は、カム軸換算角度５０度、つまり信号回数５００
から５０ｍｍ／５００で０．１ｍｍの単位仕事量となる
ので、５００回目の信号まで動き続けて、５０１回目は
動かず、次の工程であるサーボ曲げ軸（スライドサーボ
モータ１８）が動き始め、曲げ金型１８ａの作用で最初
の曲げ加工が行われ(図５．ＮＯ．２)。以下夫々の指令
によって図５のＮＯ．３から図８のＮＯ．９までの動作
が行われ、最終の図８のＮＯ．１０で切断されて１個の
製品が得られる。
【００１３】なお、上記の最後の加工は、カム１２ｂの
６０度の変向によってカッター１２ｆが行なう切断であ
る（図８、ＮＯ．１０参照）が、このような切断の代わ
りに切目又は節目等を入れて連続したものを得ることも
可能である。カムとカッターの連動によって線材を切断
することは、既に知られている。
【００１４】カウント信号が早すぎて各軸中ついていけ
ない軸が発生すれば、何回目の信号で動きが止まったか
記憶しているため、そのドライバーから異常信号を発信
し、これをコントローラ１０が受信し、機械を止める事
が出来る。
【００１５】どこかの軸からついて行く事が出来ない信
号が出るまで、基本信号発信軸の回転をインバータ１２
ａにより早めれば、この加工機械が持つ最高能力速度で
運転出来る。
【００１６】運転中のコントロールは３６００回の信号
で行い、コントローラは、関係なくなるので、コントロ
ーラを構成するコンピュータは、大幅に負荷が軽減され
るが、コントローラ１０にも３６００回信号が送られて
くるので、現状はどうなっているか見に行く程度の、つ
まりいずれかのドライバーから異常信号が出ていないか
など監視を行なう。
【００１７】従来では、コントローラは、インプットデ
ータを計算しながら各々のサーボモータに動く時期と動
き量をその時々に信号を発信し、各々のモータの仕事量
が指示通りの仕事量になっているか、遅れているサーボ
モータがあればそのモータに他のモータの動きを合わせ
る等の修正信号を送ってトラブルを解消させたりして制
御するため、大変な仕事量となり、全体のスピードを上
げるには、大型コンピュータに変えないと無理であっ
た。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、汎用モータと線材加工
用各種サーボモータとを混合、接続させて、それぞれの
加工動作を制御しながら、そのスピードを上げることも
でき、またコントローラを構成するコンピュータの負荷
を大幅に軽減することができる、線材加工機用制御シス
テムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る線材加工機用制御システムの１実
施例を示した系統的接続図である。
【図２】線材の加工例を示すもので、(イ)はその正面
図、(ロ)は平面図である。
【図３】線材加工機の各加工部の配置関係図である。
【図４】コントローラへ入力設定すべき前記した加工例
に関するデータ表。
【図５】図４に示した順番毎に行なわれる各加工機の概
略動作例示図で、(ＮＯ．１)は最初の線送り、(ＮＯ．
２)は曲げ工具による曲げ加工、(ＮＯ．３)は２回目の
線送りを夫々示している。
【図６】同上続きの動作例示図で、(ＮＯ．４)はピッチ
動作を示す側面図と平面図、(ＮＯ．５)はコイル成形の
ための線送りを示す側面図と平面図、(ＮＯ．６)はピッ
チ位置の動作を示す側面図と平面図である。
【図７】さらに同上続きの動作例示図で、(ＮＯ．７)は
コイル部成形後の線送りを示す側面図と平面図、(Ｎ
Ｏ．８)は曲げ金型の不作動位置への移動を示す。
【図８】同上続きの動作説明図で、(ＮＯ．９)は最後の
線送り、(ＮＯ．１０)はカムの動作による切断を示して
いる。
【符号の説明】
１０ コントローラ １２ 汎用モータ １２ｂ カム １２ｃ エンコーダ １４ 線送りサーボモータ １６ ピッチサーボモータ １８ スライドサーボモータ

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 伝動軸に配置させたカム（１２ｂ）とこ
    れに連動するカウント信号発信器（１２ｃ．１２ｄ）を
    備えた汎用モータ（１２）と、線材の送り、ピッチ、ス
    ライドなどそれぞれ個有の加工動作のドライバーを内蔵
    して実行させる複数のサーボモータ（１４.１６.１８
    …）と、これらサーボモータに接続されたコントローラ
    （１０）とからなり、コントローラは、加工工程の順番
    及びその順番毎に加工させたい仕事量に関するデータの
    設定に基づいて各サーボモータが何番目のカウントによ
    り動作すべきか、また前記した仕事量に見合うカウント
    数及びカウント当りの仕事量を分析、算定して、各サー
    ボモータのドライバーに転送、記憶させる手段を有し、
    カウント信号発信器は各サーボモータとコントローラ
    （１０）にカウント信号を発信して、各サーボモータは
    それぞれの加工動作を適時かつ適量に実行すると共にコ
    ントローラはそれらの動作を監視することを特徴とする
    線材加工機用制御システム。
  2. 【請求項２】 最後の加工動作のためにカム軸の一定角
    度の変向により動作するカッター（１２ｆ）が設けられ
    ていることを特徴とする請求項１記載の線材加工機用制
    御システム。
  3. 【請求項３】 カム軸（１２ｅ）の３６０度回転により
    ３６００回のカウント信号が発信するようにした請求項
    １記載の線材加工機用制御システム。
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