JP3433967B2 - リジッドタップ制御装置 - Google Patents

リジッドタップ制御装置

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JP3433967B2 JP09571893A JP9571893A JP3433967B2 JP 3433967 B2 JP3433967 B2 JP 3433967B2 JP 09571893 A JP09571893 A JP 09571893A JP 9571893 A JP9571893 A JP 9571893A JP 3433967 B2 JP3433967 B2 JP 3433967B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はタッピング加工を行うた
めのリジッドタップ制御装置に関し、特に送り軸と主軸
との同期を図るリジッドタップ制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、リジッドタップ制御方式によるタ
ップ加工が行われるようになり、加工精度が向上してい
る。このリジッドタップ制御方式とは、主軸と送り軸と
を同時に補間し、工具の回転とそのZ軸の移動とを精密
に同期させる方式である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のリジッ
ドタップ制御方式は、各軸に対して一方的に補間指令を
行っているため、軸間が指令通りに同期しているか否か
の判断はなされていなかった。このため、同期が大きく
ズレた場合でもこれを検出することができなく、工具の
破損やネジ山の潰れ等を招く恐れがあった。
【0004】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、主軸と送り軸との間の同期のズレを容易に検
出し、工具の破損やネジ山の潰れ等を確実に防止するこ
とのできるリジッドタップ制御方式を提供することを目
的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記課題を
解決するために、タッピング加工を行うためのリジッド
タップ制御装置において、送り軸と主軸との同期が図ら
れるように各軸の駆動制御手段に対して補間信号を出力
する補間制御手段と、前記補間信号と前記送り軸の位置
信号との偏差である送り軸偏差を検出する送り軸偏差検
出手段と、前記補間信号と前記主軸の位置信号との偏差
である主軸偏差を検出する主軸偏差検出手段と、前記送
り軸偏差および前記主軸偏差の各値を同じ単位に変換す
る単位変換手段と、前記単位変換された前記送り軸偏差
および前記主軸偏差を比較し、軸間の偏差誤差量を検出
する偏差誤差検出手段と、前記偏差誤差の値が所定値以
上となった場合には異常であると判断し、前記補間制御
手段による前記補間信号の出力を停止させる異常検出手
段と、を有することを特徴とするリジッドタップ制御
が提供される。
【0006】
【作用】補間制御手段は、送り軸と主軸の同期が図られ
るように各軸の駆動制御手段に対して補間信号を出力す
る。送り軸偏差検出手段は、補間信号と送り軸の位置信
号との偏差である送り軸偏差を検出し、一方主軸偏差検
出手段は、補間信号と主軸の位置信号との偏差である主
軸偏差を検出する。送り軸偏差および主軸偏差の各値を
単位変換手段が同じ単位に変換すると、偏差誤差検出手
段は、その単位変換された送り軸偏差及び主軸偏差を比
較し、軸間の偏差誤差量を検出する。そして、異常検出
手段は、偏差誤差の値が所定値以上となった場合には異
常であると判断し、補間制御手段による補間信号の出力
を停止させる。
【0007】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図2は本発明を実施するための数値制御装置
(CNC)のハードウェアのブロック図である。図にお
いて、10は数値制御装置(CNC)である。プロセッ
サ11は数値制御装置(CNC)10全体の制御の中心
となるプロセッサであり、バス21を介して、ROM1
2に格納されたシステムプログラムを読み出し、このシ
ステムプログラムに従って、数値制御装置(CNC)1
0全体の制御を実行する。RAM13には一時的な計算
データ、表示データ等が格納される。RAM13にはD
RAMが使用される。CMOS14には工具補正量、ピ
ッチ誤差補正量、加工プログラム及びパラメータ等が格
納される。CMOS14は、図示されていないバッテリ
でバックアップされ、数値制御装置(CNC)10の電
源がオフされても不揮発性メモリとなっているので、そ
れらのデータはそのまま保持される。
【0008】インタフェース15は外部機器用のインタ
フェースであり、紙テープリーダ、紙テープパンチャ
ー、紙テープリーダ・パンチャー等の外部機器31が接
続される。紙テープリーダからは加工プログラムが読み
込まれ、また、数値制御装置(CNC)10内で編集さ
れた加工プログラムを紙テープパンチャーに出力するこ
とができる。
【0009】PMC(プログラマブル・マシン・コント
ローラ)16はCNC10に内蔵され、ラダー形式で作
成されたシーケンスプログラムで機械を制御する。すな
わち、加工プログラムで指令されたM機能、S機能およ
びT機能を、シーケンスプログラムで機械側で必要な信
号に変換し、I/Oユニット17から機械側に出力す
る。この出力信号は機械側のマグネット等を駆動し、油
圧バルブ、空圧バルブ及び電気アクチュエイタ等を作動
させる。また、機械側のリミットスイッチ及び機械操作
盤のスイッチ等の信号を受けて、必要な処理をして、プ
ロセッサ11に渡す。
【0010】グラフィック制御回路18は各軸の現在位
置、アラーム、パラメータ、画像データ等のディジタル
データを画像信号に変換して出力する。この画像信号は
CRT/MDIユニット25の表示装置26に送られ、
表示装置26に表示される。また、表示装置26には、
後述のアラーム表示がなされる。インタフェース19は
CRT/MDIユニット25内のキーボード27からの
データを受けて、プロセッサ11に渡す。
【0011】インタフェース20は手動パルス発生器3
2に接続され、手動パルス発生器32からのパルスを受
ける。手動パルス発生器32は機械操作盤に実装され、
手動で機械稼働部を精密に位置決めするのに使用され
る。
【0012】軸制御回路41〜44はプロセッサ11か
らの各軸の移動指令を受けて、各軸の指令をサーボアン
プ51〜54に出力する。サーボアンプ51〜54はこ
の移動指令を受けて、各軸のサーボモータ61〜64を
駆動する。サーボモータ61〜64には位置検出用のパ
ルスコーダが内蔵されており、このパルスコーダから位
置信号がパルス列としてフィードバックされる。場合に
よっては、位置検出器として、リニアスケールが使用さ
れる。また、このパルス列をF/V(周波数/速度)変
換することにより、速度信号を生成することができる。
図ではこれらの位置信号のフィードバックライン及び速
度フィードバックは省略してある。
【0013】スピンドル制御回路71はスピンドル回転
指令及びスピンドルのオリエンテーション等の指令を受
けて、スピンドルアンプ72にスピンドル速度信号を出
力する。スピンドルアンプ72はこのスピンドル速度信
号を受けて、スピンドルモータ73を指令された回転速
度で回転させる。また、オリエンテーション指令によっ
て、所定の位置にスピンドルを位置決めする。
【0014】スピンドルモータ73には歯車あるいはベ
ルトでポジションコーダ82が結合されている。従っ
て、ポジションコーダ82はスピンドル73に同期して
回転し、帰還パルスを出力し、その帰還パルスはインタ
フェース81を経由して、プロセッサ11によって、読
み取られる。この帰還パルスは他の軸をスピンドルモー
タ73に同期して移動させてネジ切り等の加工を行うた
めに使用される。
【0015】図1は本実施例のリジッドタップ制御装置
の機能の概念を示すブロック図である。補間制御手段1
の指令解読手段1aは、NCテープ等によって入力され
たNCプログラムを解読する。このNCプログラムに
は、次に示すようなリジッドタップの指令が含まれてい
る。
【0016】M29 S2000 G84 Z−30 R−10 F500 ここで、コードM29は、次ブロックのタッピングサイ
クルがリジッドタップであることを示す補助機能であ
り、S指令はスピンドルモータ73を例えば回転数20
00で駆動させる指令である。コードG84は、このス
ピンドルモータ73の回転に同期してタッピングを行う
ことを指令する。すなわち、Z座標−10のR点から穴
底のZ座標−30まで例えば送り速度500でタッピン
グが行われる。ただし、ここで挙げた数値はあくまでも
一例であり、特にスピンドルモータ73の回転数と工具
の送り速度は、互いに同期が図れるように厳密に計算さ
れた値が入力される。なお、その具体的な計算手順につ
いては、ここでは省略する。
【0017】このようなリジッドタップ指令の含まれた
NCプログラムを指令解読手段1aが解読すると、これ
に従って補間手段1bは、Z軸のサーボモータ63およ
びスピンドルモータ73を駆動させるべく、軸制御手段
2および軸制御手段3にそれぞれ補間パルスを出力す
る。
【0018】図3はこのリジッドタップ指令に従う工具
の動作の一例を示す図である。工具8は、動作開始とと
もにイニシャル点Piまで早送りで移動し、さらにイニ
シャル点Piからタッピング開始点Prまで早送りで移
動する。そして、タッピング開始点Prから穴底Pbま
で切削送りで移動する。このとき、主軸も送り速度に同
期しながら回転する。穴底Pbまで移動が終了すると、
工具8は、今度は逆回転しながらイニシャル点Piまで
戻る。
【0019】図1に戻り、このような動きを行うための
補間パルスを受けた軸制御手段2では、送り軸偏差検出
手段2aが、サーボモータ63内のパルスコーダからの
位置信号と補間パルスとの偏差である送り軸偏差を演算
する。出力制御手段2bは、この送り軸偏差を受けてサ
ーボアンプ53の出力値を決定し、これによりサーボア
ンプ53がサーボモータ63を駆動する。
【0020】一方、主軸制御手段3では、主軸偏差検出
手段3aが、ポジションコーダ82からの位置信号と補
間パルスとの偏差である主軸偏差を演算する。出力制御
手段3bは、この主軸偏差を受けてスピンドルアンプ7
2の出力値を決定し、これによりスピンドルアンプ72
がスピンドルモータ73を駆動する。
【0021】単位変換手段4は、送り軸偏差検出手段2
aからの送り軸偏差の単位を主軸偏差と同じ単位に変換
する。偏差誤差検出手段5は、単位変換された送り軸偏
差と、主軸偏差との誤差である偏差誤差量を検出する。
より具体的には、偏差誤差のプラス側最大値とマイナス
側最大値との間の幅が検出される。異常検出手段6は、
この偏差誤差量を常時監視し、その値が許容値を越えた
場合には、補間手段1bに停止指令信号を送り補間パル
スの出力を停止させ、サーボモータ63およびスピンド
ルモータ73の駆動を停止させる。また、これと同時
に、表示装置26でアラーム表示を行い、オペレータに
その旨を知らせる。
【0022】図4はこのようなリジッドタップ動作中の
軸間同期の監視を行うためのプロセッサ11側の手順を
示すフローチャートである。 〔S1〕NCデータによりリジッドタップ指令がなされ
たか否かを判断し、指令されればステップS2に進み、
されなければ本フローチャートを終了する。 〔S2〕リジッドタップ指令の内容を解読する。 〔S3〕指令に従って補間パルスを生成し、各軸制御回
路に出力する。
【0023】〔S4〕送り軸偏差および主軸偏差を検出
する。 〔S5〕送り軸偏差の単位を主軸偏差と同じ単位に変換
する。 〔S6〕単位変換された送り軸偏差と主軸偏差との誤差
である偏差誤差量を検出する。 〔S7〕偏差誤差量が許容値を越えたか否かを判断し、
越えればステップS8に進み、そうでなければ本フロー
チャートを終了する。 〔S8〕補間パルスの出力を停止し、リジッドタップ動
作を停止する。
【0024】このように、本実施例では、単位変換され
た送り軸偏差と主軸偏差との誤差である偏差誤差量を検
出し、その値が許容値を越えた場合にはリジットタップ
制御を停止するようにしたので、送り軸であるサーボモ
ータ63と主軸のスピンドルモータ73との同期のズレ
による工具の破損やネジ山の潰れ等を容易に防止するこ
とができる。
【0025】また、本実施例では、異常検出と同時に表
示装置26によりアラーム表示するようにしたので、オ
ペレータ等へ容易に異常を知らせることができる。な
お、このアラーム表示以外にもランプの点灯やアラーム
音等を使用してもよい。
【0026】なお、本実施例では、送り軸偏差の単位を
主軸偏差と同じ単位に変換するようにしたが、反対に、
主軸偏差の単位を送り軸偏差と同じ単位に変換するよう
にしてもよい。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、送り軸
偏差および主軸偏差の偏差誤差量を検出し、その値が所
定値以上となった場合には異常であると判断して補間
の出力を停止させるようにしたので、主軸と送り軸と
の間の同期のズレによる工具の破損やネジ山の潰れ等を
確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例のリジッドタップ制御装置の機能の概
念を示すブロック図である。
【図2】本発明を実施するための数値制御装置(CN
C)のハードウェアのブロック図である。
【図3】リジッドタップ指令に従う工具の動作の一例を
示す図である。
【図4】リジッドタップ動作中の軸間同期の監視を行う
ためのプロセッサ側の手順を示すフローチャートであ
る。
【符号の説明】
1 補間制御手段 1b 補間手段 2 軸制御手段 3 主軸制御手段 4 単位変換手段 5 偏差誤差検出手段 6 異常検出手段 11 プロセッサ 12 ROM 13 RAM 14 CMOS 21 バス 41〜44 軸制御回路 51〜54 サーボアンプ 61〜64 サーボモータ 71 スピンドル制御回路 72 スピンドルアンプ 73 スピンドルモータ 82 ポジションコーダ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23G 1/16 B23G 1/02 B23Q 15/00

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 タッピング加工を行うためのリジッドタ
    ップ制御装置において、 送り軸と主軸との同期が図られるように各軸の駆動制御
    手段に対して補間信号を出力する補間制御手段と、 前記補間信号と前記送り軸の位置信号との偏差である送
    り軸偏差を検出する送り軸偏差検出手段と、 前記補間信号と前記主軸の位置信号との偏差である主軸
    偏差を検出する主軸偏差検出手段と、 前記送り軸偏差および前記主軸偏差の各値を同じ単位に
    変換する単位変換手段と、 前記単位変換された前記送り軸偏差および前記主軸偏差
    を比較し、軸間の偏差誤差量を検出する偏差誤差検出手
    段と、 前記偏差誤差の値が所定値以上となった場合には異常で
    あると判断し、前記補間制御手段による前記補間信号
    出力を停止させる異常検出手段と、 を有することを特徴とするリジッドタップ制御装置
  2. 【請求項2】 前記異常検出手段は、前記補間信号の出
    力停止時にアラームを発生するアラーム発生手段を有す
    ることを特徴とする請求項1記載のリジッドタップ制御
    装置
  3. 【請求項3】 前記アラーム手段は、表示画面上で前記
    アラームを発生するように構成されていることを特徴と
    する請求項2記載のリジッドタップ制御装置
  4. 【請求項4】 前記単位変換手段は、前記送り軸偏差の
    単位を前記主軸偏差の単位に変換するように構成されて
    いることを特徴とする請求項1記載のリジッドタップ制
    装置
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4070744B2 (ja) 2004-04-28 2008-04-02 ファナック株式会社 同期制御装置
JP5092267B2 (ja) * 2006-04-17 2012-12-05 株式会社安川電機 モータ駆動装置およびその非常停止方法
WO2015055249A1 (en) * 2013-10-17 2015-04-23 Hewlett-Packard Development Company L.P. A control system for controlling a plurality of actuators
CN107234485B (zh) * 2016-03-28 2019-06-28 兄弟工业株式会社 机床和机床的控制方法
DE112021007763T5 (de) 2021-08-24 2024-04-18 Fanuc Corporation Numerische steuerung und speichermedium

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017010759A1 (de) 2016-11-21 2018-05-24 Fanuc Corporation Numerische steuerung
US10459424B2 (en) 2016-11-21 2019-10-29 Fanuc Corporation Numerical controller for controlling tapping
DE102017010759B4 (de) 2016-11-21 2021-08-05 Fanuc Corporation Numerische steuerung

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