JPH01164285A - Controller for machine tool main-shaft motor - Google Patents
Controller for machine tool main-shaft motorInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、工作機械の主軸駆動装置において、１台の
主軸アンプで同時に駆動することのない２台のモータを
切換えて運転制御する技術に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a technology for controlling the operation of two motors that are not driven simultaneously by one spindle amplifier in a spindle drive device of a machine tool by switching between them. It is something.
第５図は従来の構成例を示す図である。図において、（
ＩＬ）は主軸アンプ、（ｌｂ）はミル軸周アンプ、（２
）は電源、（５）は主軸アンプ（１ａ）にて駆動される
主軸モータ、（６）は主軸モータ（５）のモータ軸に取
り付けられたデ’Ｊ−’） 、（９）はプーリ（６）と
ベルトを介し主軸モータ（５）の動力を受けるブー’）
、（１０）はプーリ（９）が取り付けられている主軸
、（７）はギヤ（８）（又はプーリ）を介し主軸（ｌＯ
）の位置を検出する位置検出器である。（Ｉｇ）は主軸
（１０）に取り付けられたチャック、α句はワークであ
る。主軸側は以上のように構成されており、一方ミμ軸
側は次のように構成筋れている。（１０はミル軸周アン
プ（１ｂ）にて駆動されるミルモータ、（１０はミルモ
ータ（１５）のモータ軸に収り付けられた歯車（又はプ
ーリ）、（１８）はミル軸、（１９）はミル軸（１８）
に取り付けられ、歯車（又はブー！ｊ）（１６）より動
力を受ける歯車（又はプーリ）である。（１７）はミル
軸（１８）の位ｍを検出する位置検出器、（２０）はミ
ル軸α８）に取り付けられたトリ〃、タップなどのツー
〃である。FIG. 5 is a diagram showing an example of a conventional configuration. In the figure, (
IL) is the main shaft amplifier, (lb) is the mil shaft circumferential amplifier, (2
) is the power supply, (5) is the main shaft motor driven by the main shaft amplifier (1a), (6) is the motor drive 'J-') attached to the motor shaft of the main shaft motor (5), and (9) is the pulley ( 6) and Boo') which receives power from the main shaft motor (5) via the belt.
, (10) is the main shaft to which the pulley (9) is attached, and (7) is the main shaft (IO) via the gear (8) (or pulley).
) is a position detector that detects the position of (Ig) is a chuck attached to the main shaft (10), and α is a workpiece. The main axis side is constructed as described above, while the micro-μ axis side is constructed as follows. (10 is a mill motor driven by the mill shaft circumferential amplifier (1b), (10 is a gear (or pulley) installed on the motor shaft of the mill motor (15), (18) is the mill shaft, (19) is Mill shaft (18)
It is a gear (or pulley) that is attached to the gear and receives power from the gear (or boo!j) (16). (17) is a position detector for detecting the position m of the mill shaft (18), and (20) is a tool such as a tray or tap attached to the mill shaft α8).
又（３０）は主軸モータ（５）の動力線、（３１）は主
軸モータ（５）の速度検出信号線、（３２）は主軸（１
０）の位置検出信号線である、（３３）はミルモータ（
１５）の動力線、（３４）は主軸モータ（５）の速度検
出信号線、（８５）はミル軸（１８）の位置検出信号線
である。Further, (30) is the power line of the main shaft motor (5), (31) is the speed detection signal line of the main shaft motor (5), and (32) is the main shaft (1)
(33) is the position detection signal line for the mill motor (
15) is the power line, (34) is the speed detection signal line of the main shaft motor (5), and (85) is the position detection signal line of the mill shaft (18).
なお又（１１） 、 （１２）は主軸（１０）を機械的
に固定する為の、歯車とノックビン等で構成された固定
装置である。Furthermore, (11) and (12) are fixing devices composed of gears, knock bottles, etc. for mechanically fixing the main shaft (10).
次に動作について説明する。主軸（１のはプーリ（６）
、ベルト及びプーリ（９）を介し主軸モータ（５）と接
続され、通常回転時は主軸モータ（５）からの速度検出
信号により玉軸（１０）の速度制御が実行される。Next, the operation will be explained. Main shaft (1 is pulley (6)
, is connected to the spindle motor (5) via a belt and a pulley (9), and during normal rotation, the speed of the ball spindle (10) is controlled by a speed detection signal from the spindle motor (5).
又、主軸（１のの定位置停止などの位置制御時は、ギヤ
（８）改はプーリ）を介し取り付けられた位置検出器（
７）の信号を主軸アンプ（１ａ）へ帰還し、主軸アンプ
（１ａ）−主軸モータ（５）−主軸（１の一位置検出器
（７）の閉ループを構成することにより、主１１１１１
（１０）の位置制御が可能となる。In addition, during position control such as stopping the main shaft (1) at a fixed position, the position detector (
7) is fed back to the main shaft amplifier (1a), and a closed loop of main shaft amplifier (1a) - main shaft motor (5) - one position detector (7) of main shaft (1) is configured.
(10) Position control becomes possible.
一方ミｐ軸側は、主軸側と同様に、通常回転時は、ミル
モータ（１５）からの速度検出信号にょシミル軸（１８
）の速度制御が実行される。又ミル軸（１８）の定位置
停止などの位置制御時は、ミル軸（１８）に取り付けら
れた位置検出器（１７）の信号をミル軸用アンプ（ｌｂ
）へ帰還し、ミル軸アンプ（ｌｂ）−ミルモータ（１５
）−ミル軸（１８）−位置検出器（１７）の閉ループを
構成することにより、ミルＩＱＩＩ（１８） （Ｄ位置
制御が可能となる。On the other hand, like the main shaft side, during normal rotation, the microp-axis side receives a speed detection signal from the mill motor (15).
) speed control is executed. Also, during position control such as stopping the mill shaft (18) at a fixed position, the signal from the position detector (17) attached to the mill shaft (18) is sent to the mill shaft amplifier (lb).
) and returns to the mill shaft amplifier (lb) - mill motor (15
) - Mill axis (18) - Position detector (17) By configuring a closed loop, mill IQII (18) (D position control is possible.
又、ワーク（１４）は、チャック（１３）にて主軸（１
ωに取り付けられる。ワーク（１４）にトリル穴明はミ
ーリング等のミル軸を用いた加工を実行する場合、所定
の位置に主軸（１０）を定位置停止させ、欠いて主軸固
定装置（１１） 、（１２）を用い機掛的に主軸（１０
） を固定し、次いでミルモータ（１５） ′を駆＠（
７、ミル軸（１８）に取り付けられたツー／Ｖ ｔ２０
）を回転式ぜ、ワークを加工する。加工後、主軸固定装
置（１１） 、 （１２）を解除し、次の加工位置筐で
主軸（１０） ｅ回転移動式せ、目標位置に達すると、
主軸固定装置（１１） 。Further, the workpiece (14) is fixed to the main shaft (1) by the chuck (13).
Attached to ω. When drilling a hole in the workpiece (14), when performing processing using a mill shaft such as milling, the spindle (10) is stopped at a predetermined position, and the spindle fixing devices (11) and (12) are removed. Main shaft (10
), then drive the mill motor (15) ＠(
7. Two/V t20 attached to the mill shaft (18)
) to process the workpiece. After machining, release the spindle fixing devices (11) and (12), move the spindle (10) to the next machining position, and when it reaches the target position,
Main shaft fixing device (11).
（１つにて、主１１！ｄｉ （１０）を固定し、ミル軸
（１８）に取り付けられたツールＣ２０）にて加工する
。(In one, the main 11!di (10) is fixed and processed with the tool C20 attached to the mill shaft (18)).
従来の工作機械は以上のように構成されているので、主
軸用アンプとミル軸用アンフ“の２台の駆動用アンプが
必要であり、コスト高となシ、又、アンプ取付けのスペ
ースが必要となる等の問題があった。Conventional machine tools are configured as described above, so two drive amplifiers are required, one for the main spindle and one for the mill axis, which increases costs and requires space for installing the amplifier. There were problems such as.
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、１台の主軸の主軸アンプで、２台のモータを
切換えて駆動できるとともに、ミル軸を駆動中にも主軸
の位置を検出できる主軸アンプを得ることを目的とする
。This invention was made to solve the above-mentioned problems, and it is possible to switch and drive two motors with one spindle amplifier, and also to control the position of the spindle while driving the mill spindle. The purpose is to obtain a spindle amplifier that can be detected.
この開明に係る主軸アンプは、主軸アンプと、モータを
接続する動力線を切換えるコンタクタと、速度検出信号
及び位置検出信号を任意切換えるスイッチを設けるとと
もに、主軸アンプ内に、２つのモータの制御特性を決め
るバネメータを用Ｊｌ、切換える様に構成し、たもので
ある。The spindle amplifier according to this invention is equipped with a spindle amplifier, a contactor that switches the power line connecting the motor, and a switch that arbitrarily switches the speed detection signal and the position detection signal, and the spindle amplifier has two motor control characteristics. It is constructed so that the spring meter to be determined can be switched.
この開明におけるコンタクタの切換、速度検出信号の切
換、制御バフメータの切換により、１台の主軸アンプに
て主軸モータ、又はミルモータのいずれか一方を制御す
る。又、位置検出信号の切換にて、必要とする側の位置
情報を選択して、主軸アンプに帰還し、位置制御を実施
する。By switching the contactor, speed detection signal, and control buff meter in this invention, one main shaft amplifier controls either the main shaft motor or the mill motor. Further, by switching the position detection signal, the required position information is selected and fed back to the main shaft amplifier to perform position control.
〔発明の実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において（１）は、主軸側パラメータ（モータ１）、
及びミル軸側パラメータ（モータ２）の２つのパラメー
タを持ち、２つのモータを切換制御可能な主軸アンプ（
３）は、主軸アンプ（１）の指示により、２つのモータ
の速度検出信号９位置検出器号を切換えるスイッチ（ａ
） 、 （ｂ） 、 （Ｃ） 、 （ＣＩ） を含む信
号切換回路、（４）は、主軸アンプ（１）の動力線を主
軸モータ、又はミルモータに接続するコンタクタｔｅ）
ｔ （０より成る動力線切換回路でおる。他の部分の
構成は、第５図の従来の徊成例を示す図と同様である。[Embodiment of the Invention] An embodiment of the invention will be described below with reference to the drawings. 1st
In the figure (1) is the spindle side parameter (motor 1),
and a mill shaft side parameter (motor 2), the main shaft amplifier (
3) is a switch (a) that switches the speed detection signal 9 position detector number of the two motors according to the instructions from the spindle amplifier (1).
), (b), (C), (CI), (4) is a contactor that connects the power line of the spindle amplifier (1) to the spindle motor or mill motor.
This is a power line switching circuit consisting of t (0).The configuration of other parts is the same as that of FIG.
次に動作について説明するっ第２図に、速度検出信号９
位置検出器号、コンタクタ、パラメータの状態を表に示
す。Next, the operation will be explained. Figure 2 shows the speed detection signal 9.
The position detector number, contactor, and parameter status are shown in the table.
主軸モータを駆動する場合、通′にの運転モード時及び
位置制御モード時は、速度検出信号９位置検出器号、及
びコンタクタを主軸側（（ａ）・・・ＯＦＦ。When driving the main shaft motor, in the normal operation mode and position control mode, the speed detection signal No. 9 position detector and the contactor are connected to the main shaft side ((a)... OFF.
（ｂ）・ＯＮ 、 （Ｃ）＝−ＯＦＦ 、 （ｄ）・（
Ｊ Ｎ 、 （ｅ）−ＯＮ 、 Ｃｆ））・・・ＯＦＦ
’ ）とし、制御パラメータを主ｌ１１１モータ（モー
タ１）とする。これにより、主軸アンプ（１）の出力の
主軸モータ（５）へ供給、及び、速度検出信号の帰還に
より、主軸モータ（５）の速度制御が可能となる。(b)・ON, (C)=-OFF, (d)・(
JN, (e)-ON, Cf))...OFF
), and the control parameter is the main l111 motor (motor 1). Thereby, the speed of the spindle motor (5) can be controlled by supplying the output of the spindle amplifier (1) to the spindle motor (5) and feeding back the speed detection signal.
又、主軸位置検出器（７）により主軸の位置制御が出来
る。Further, the position of the spindle can be controlled by the spindle position detector (7).
一方ミルモータ金駆動する場合、通常の運転モード時は
速度検出信号、及びコンタクタをミル側位置検出器を主
軸側とする。（（ａ）・・・ＯＮ、（ｂ）・・ＯＦ’Ｆ
’ＩＱＩ−、、ＯＦ’Ｆ 、 （ｄ）、、、 ＯＮ 、
（ｅ）、、、 ＯＦ’Ｆ’ 、 （ｆ）、、、 ＯＮ
）又制御バフメータをミ７ｖモータ（モータ２）とす
る。これにより、主軸アンプ（１）の出力のミルモータ
（１５）への供給及び、速度検出信号の帰還により、ミ
ルモータ（１５）の速度制御及び、主軸位置の監視が可
能となる。次いでミル軸で位置制御を実施する場合は、
速度検出器２位置検出器及びコンタクタをミルモータ側
（（ａ）・・・ＯＮ 、 （ｂ）−・−ＯＦＦ 、 （
ｃ）・−・ＯＮ 、 ＋ｄｌ−，ＯＦ’Ｐ 、 （ｅ）
・ＯＦＦ 、 （ｆ）・ＯＮ ） 、！：し、制御パ
ラメータをミルモータ（モータ２）とする。これにより
、ミｌｖ軸の位置検出信号は、主軸アンプ（１）へ帰還
されミ／ｌ／軸の位置制御が可能となる。On the other hand, when the mill motor is driven, the speed detection signal and the contactor are set on the mill side and the position detector is on the main shaft side in the normal operation mode. ((a)...ON, (b)...OF'F
'IQI-,,OF'F, (d),,,ON,
(e),,, OF'F', (f),,, ON
) Also, the control buff meter is a 7v motor (motor 2). Thereby, by supplying the output of the spindle amplifier (1) to the mill motor (15) and feeding back the speed detection signal, it becomes possible to control the speed of the mill motor (15) and monitor the spindle position. Next, when performing position control with the mill axis,
Speed detector 2 position detector and contactor on the mill motor side ((a)...ON, (b)---OFF, (
c)・-・ON, +dl-,OF'P, (e)
・OFF, (f)・ON),! : and set the control parameter to mill motor (motor 2). As a result, the position detection signal of the mil/lv axis is fed back to the main axis amplifier (1), thereby making it possible to control the position of the mil/l/axis.
ところで、この種の工作機械の場合、主軸をある回転位
置へ定位置停止させ、主軸を機械的に固定し、次いでミ
ル軸にて、ド！Ｊ／Ｌ’等によシワークを穴明加工し、
次いで主軸を次の回転位ｙＨで移動させ、再び主軸を機
械的に固定し、ミル軸にてワークを加工するという操作
を実施する１、第８図に主軸の速度と機械的主軸固定及
びミル軸駆動の図、第４図にワークの加工例を示す。以
上のことがらミル軸駆動中は、主軸モータは休止し、主
軸上−タ駆動中はミルモータは休止し７ていることから
、１台の主軸アンプで主軸モータ、ミルモータ全切換え
て使用することができる。又、ミル軸駆動中も主軸位置
を監視しているので、ミル軸制呻７ｊｓら主軸制御に切
Ｖ換っても、主軸を１回転以上させ、主軸の原点位置を
確認（第８図破線部）しなくても、１回転以内で次の目
標位置へ移動でき、移動の無駄時間ｌを解消できる。By the way, in the case of this type of machine tool, the main spindle is stopped at a certain rotational position, the main spindle is mechanically fixed, and then the mill spindle is rotated. Drill holes in the workpiece by J/L' etc.
Next, the main spindle is moved to the next rotational position yH, the main spindle is mechanically fixed again, and the workpiece is processed using the mill axis. An example of machining a workpiece is shown in Fig. 4, which is a diagram of the shaft drive. From the above, the spindle motor is at rest while the mill shaft is being driven, and the mill motor is at rest while the spindle motor is being driven. Therefore, one spindle amplifier can be used to switch between the spindle motor and the mill motor. can. In addition, since the spindle position is monitored even while the mill shaft is being driven, even if you switch to spindle control from mill spindle control 7js, rotate the spindle at least once and check the origin position of the spindle (see the broken line in Figure 8). 1), it is possible to move to the next target position within one rotation, eliminating the wasted time l of movement.
尚、上記実施例では、主軸を機械的に固定する場合を示
したが、主軸をサーボモータ駆動に切り換え回転しなが
らミル軸にて加工する種類の工作機械にも、同一の効果
金臭する。Incidentally, in the above embodiment, a case where the main spindle is fixed mechanically is shown, but the same effect can be obtained in a type of machine tool in which the main spindle is switched to a servo motor drive and is rotated while machining with a mill axis.
以上のように、この発明によれば、１台の主軸アンプで
主軸モータとミルモータを切換えて制御できる様にし、
しかも、位置検出信号を任意に選択できる様にしたので
、２台のアンプで構成した場合と比べ性能９機能を損う
ことなく、しかも安価で、省スペースの工作機械が得ら
れるという効果がある。As described above, according to the present invention, it is possible to switch and control the spindle motor and the mill motor with one spindle amplifier,
Moreover, since the position detection signal can be selected arbitrarily, there is no loss of performance9 compared to a configuration with two amplifiers, and the effect is that a machine tool that is inexpensive and space-saving can be obtained. .
第１図はこの発明の一実施例の構成を示す図、第２図は
この発明のスイッチの設定を示す図、第８図は主軸速度
と機械的主軸固定、ミル軸駆動のタイミングチャート、
第４図はワークの加工例、第５図は従来の構成を示す図
である。
又、第１図において、（１）は切換機能を持った主軸ア
ンプ、（２）は電源、（８）は検出信号切換回路、（４
）は動力線切換回路、（５）は主軸モータ、（７）は主
軸位置検出器、（ｌのは主軸、Ｑｌ） 、 （１２）は
機械的主軸固定装置、（１３）はチャック、（１４）は
ワーク、（１５）はミルモータ、（ｔ’ｌはミル軸位置
検出器、α８）はミル軸、■のはツールである。
尚、図中同一符号は、同−又は相当部分を示す６代理入
大岩増雄
第３図
第斗図Fig. 1 is a diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a diagram showing switch settings of the invention, Fig. 8 is a timing chart of spindle speed, mechanical spindle fixing, and mill axis drive;
FIG. 4 shows an example of machining a workpiece, and FIG. 5 shows a conventional configuration. In Fig. 1, (1) is a main shaft amplifier with a switching function, (2) is a power supply, (8) is a detection signal switching circuit, and (4) is a main shaft amplifier with a switching function.
) is the power line switching circuit, (5) is the spindle motor, (7) is the spindle position detector, (l is the spindle, Ql), (12) is the mechanical spindle fixing device, (13) is the chuck, (14) ) is the workpiece, (15) is the mill motor, (t'l is the mill axis position detector, α8) is the mill axis, and ■ is the tool. In addition, the same reference numerals in the figures indicate the same or equivalent parts.
Claims (1)
工作機械において、１台の主軸モータ駆動装置（以下、
主軸アンプと称す）にて、このいずれか一方のモータを
切換えて運転制御し、しかも任意の位置帰還信号を選択
できる構成にしたことを特徴とする工作機械主軸モータ
の制御装置。In machine tools that have other motors that are not driven simultaneously with the spindle motor, one spindle motor drive device (hereinafter referred to as
1. A control device for a machine tool spindle motor, characterized in that a spindle amplifier (referred to as a spindle amplifier) switches and controls the operation of one of the motors, and furthermore, an arbitrary position feedback signal can be selected.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62323264A JPH01164285A (en) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | Controller for machine tool main-shaft motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62323264A JPH01164285A (en) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | Controller for machine tool main-shaft motor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01164285A true JPH01164285A (en) | 1989-06-28 |
Family
ID=18152847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62323264A Pending JPH01164285A (en) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | Controller for machine tool main-shaft motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01164285A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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