JPH0123268B2 - - Google Patents
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- JPH0123268B2 JPH0123268B2 JP58143588A JP14358883A JPH0123268B2 JP H0123268 B2 JPH0123268 B2 JP H0123268B2 JP 58143588 A JP58143588 A JP 58143588A JP 14358883 A JP14358883 A JP 14358883A JP H0123268 B2 JPH0123268 B2 JP H0123268B2
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- Japan
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- speed
- spindle
- motor
- control circuit
- main shaft
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/19—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
- G05B19/21—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device
- G05B19/23—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control
- G05B19/231—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control the positional error is used to control continuously the servomotor according to its magnitude
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、工作機械等の主軸の特定位置を検出
する検出器の出力によつて主軸を特定位置に停止
制御する構成において、容易に主軸を任意の位置
に割出し制御しうる主軸の位置割出制御方式に関
する。
する検出器の出力によつて主軸を特定位置に停止
制御する構成において、容易に主軸を任意の位置
に割出し制御しうる主軸の位置割出制御方式に関
する。
（従来技術）
工作機械やロボツト等においては、高精度で主
軸を位置決めする必要がある。例えば、工作機械
の工具回転用の主軸では、工具交換のため主軸を
定位置に正確に停止させないと、工具交換が円滑
に行なえないので、高精度な位置決め技術が要求
される。この様な主軸の定位置停止のため、従来
から主軸オリエンテーシヨン制御技術が用いられ
ている。このオリエンテーシヨン制御技術は、主
軸の特定回転位置に発磁体を取付けるとともに、
磁気センサを設け、主軸の発磁体が磁気センサに
対向する回転位置で磁気センサが検出信号を発す
る様に位置検出器を構成し、主軸とギヤ結合式等
の変速機構を介し接続されるモータには速度検出
器を設け、制御回路が速度検出器の速度信号を利
用してモータを速度制御するとともにオリエンテ
ーシヨン指令に応じて当該磁気センサの検出信号
に従つてモータを停止制御し、主軸を特定回転位
置（定位置）に停止せしめるものである。この磁
気センサの検出信号は定位置を中心に対称の出力
特性を示すアナログ信号であるから、これを位置
決め信号に用いることによりフアイン制御を行な
うことができ、停止時の剛性を持たすことができ
る。
軸を位置決めする必要がある。例えば、工作機械
の工具回転用の主軸では、工具交換のため主軸を
定位置に正確に停止させないと、工具交換が円滑
に行なえないので、高精度な位置決め技術が要求
される。この様な主軸の定位置停止のため、従来
から主軸オリエンテーシヨン制御技術が用いられ
ている。このオリエンテーシヨン制御技術は、主
軸の特定回転位置に発磁体を取付けるとともに、
磁気センサを設け、主軸の発磁体が磁気センサに
対向する回転位置で磁気センサが検出信号を発す
る様に位置検出器を構成し、主軸とギヤ結合式等
の変速機構を介し接続されるモータには速度検出
器を設け、制御回路が速度検出器の速度信号を利
用してモータを速度制御するとともにオリエンテ
ーシヨン指令に応じて当該磁気センサの検出信号
に従つてモータを停止制御し、主軸を特定回転位
置（定位置）に停止せしめるものである。この磁
気センサの検出信号は定位置を中心に対称の出力
特性を示すアナログ信号であるから、これを位置
決め信号に用いることによりフアイン制御を行な
うことができ、停止時の剛性を持たすことができ
る。
（従来技術の問題点）
この様な主軸オリエンテーシヨン制御において
は、主軸の定位置への位置決め精度は高いが、定
位置以外の任意の位置への位置決め（割出し）機
能は有していない。しかしながら、係る主軸にも
多種の機能が要求されることから、主軸の割出し
機能が求められている。このための一つの解決策
としては別途位置制御回路を設けることが考えら
れるが、前述の如く主軸とモータとは変速機構を
介して接続されているため、主軸の位置検出を行
なうには、別途主軸にポジシヨンコーダ等の位置
検出器を設ける必要があり、構成が複雑となりし
かも制御も複雑となるという欠点がある。
は、主軸の定位置への位置決め精度は高いが、定
位置以外の任意の位置への位置決め（割出し）機
能は有していない。しかしながら、係る主軸にも
多種の機能が要求されることから、主軸の割出し
機能が求められている。このための一つの解決策
としては別途位置制御回路を設けることが考えら
れるが、前述の如く主軸とモータとは変速機構を
介して接続されているため、主軸の位置検出を行
なうには、別途主軸にポジシヨンコーダ等の位置
検出器を設ける必要があり、構成が複雑となりし
かも制御も複雑となるという欠点がある。
（発明の目的）
本発明は、主軸モータに設けられているパルス
コーダを利用して、特別の位置検出手段を主軸自
体には設けることなしに、変速機構を有する主軸
の位置を容易に割出して、所望の位置で停止制御
できるようにした主軸位置割出装置を提供するこ
とを目的にしている。
コーダを利用して、特別の位置検出手段を主軸自
体には設けることなしに、変速機構を有する主軸
の位置を容易に割出して、所望の位置で停止制御
できるようにした主軸位置割出装置を提供するこ
とを目的にしている。
（発明の概要）
本発明では、パルスコーダの出力パルスと位置
検出器の検出信号に基いて制御回路がモータを制
御して主軸を定位置に停止制御せしめる定位置制
御装置（主軸オリエンテーシヨン回路）に対し、
パルスコーダの出力パルスを計数するプログラマ
ブルカウンタとDAコンバータとを設け、変速機
構の変速比に基づく値Ｎによつてプログラマブル
カウンタをＮ進カウンタとして主軸の位置を検出
するとともに、カウンタの内容と割出位置とに基
いて位置誤差信号を得、位置誤差信号をDAコン
バータによつてアナログに変換して速度指令電圧
を発生し、モータを制御して主軸を割出位置に停
止させる様にしている。
検出器の検出信号に基いて制御回路がモータを制
御して主軸を定位置に停止制御せしめる定位置制
御装置（主軸オリエンテーシヨン回路）に対し、
パルスコーダの出力パルスを計数するプログラマ
ブルカウンタとDAコンバータとを設け、変速機
構の変速比に基づく値Ｎによつてプログラマブル
カウンタをＮ進カウンタとして主軸の位置を検出
するとともに、カウンタの内容と割出位置とに基
いて位置誤差信号を得、位置誤差信号をDAコン
バータによつてアナログに変換して速度指令電圧
を発生し、モータを制御して主軸を割出位置に停
止させる様にしている。
（実施例）
第１図は本発明の全体構成図であり、図中、１
００は主軸駆動用のモータであり、直流モータ、
交流モータのいずれでもよい。１０１は主軸ヘツ
ドであり、例えば工具等が取付けられるもの、１
０２は変速機構であり、ギヤ結合などの滑りを生
ずることのない結合方式が用いられ、例えば
High、Medium、Lowの３段変速が可能なもの
である。１０３は速度検出器であり、モータ１０
０の軸に取付けられ、モータ１００の所定回転角
回転毎にパルスを出力するパルスコーダで構成さ
れ、出力パルスの周波数が速度を示すもの、１０
４は位置検出器であり、主軸の特定回転位置（原
点）に取付けられ、主軸とともに回転する発磁体
１０４ａと、固定位置に設けられた磁気センサ１
０４ｂとで構成され、主軸が特定回転位置まで回
転する毎に出力信号を発生するもの、１０５は４
倍回路であり、速度検出器１０３の出力パルスを
４倍の周波数の出力パルスに変換するもの、１０
６はFVコンバータ（周波数電圧変換器）であり、
４倍回路１０５の出力パルスの周波数を電圧に変
換し、速度電圧VRを出力するもの、１０７は後
述する定位置停止制御回路であり、１０８は速度
制御回路であり、指令速度と実速度電圧の差（電
流指令）を出力するもの、１０９はパワー回路で
あり、電流指令を電力増巾してモータ１００に与
えるもの、１１０はスイツチであり、速度制御回
路１０８と外部又は定位置停止制御回路１０７と
を選択的に接続するものである。
００は主軸駆動用のモータであり、直流モータ、
交流モータのいずれでもよい。１０１は主軸ヘツ
ドであり、例えば工具等が取付けられるもの、１
０２は変速機構であり、ギヤ結合などの滑りを生
ずることのない結合方式が用いられ、例えば
High、Medium、Lowの３段変速が可能なもの
である。１０３は速度検出器であり、モータ１０
０の軸に取付けられ、モータ１００の所定回転角
回転毎にパルスを出力するパルスコーダで構成さ
れ、出力パルスの周波数が速度を示すもの、１０
４は位置検出器であり、主軸の特定回転位置（原
点）に取付けられ、主軸とともに回転する発磁体
１０４ａと、固定位置に設けられた磁気センサ１
０４ｂとで構成され、主軸が特定回転位置まで回
転する毎に出力信号を発生するもの、１０５は４
倍回路であり、速度検出器１０３の出力パルスを
４倍の周波数の出力パルスに変換するもの、１０
６はFVコンバータ（周波数電圧変換器）であり、
４倍回路１０５の出力パルスの周波数を電圧に変
換し、速度電圧VRを出力するもの、１０７は後
述する定位置停止制御回路であり、１０８は速度
制御回路であり、指令速度と実速度電圧の差（電
流指令）を出力するもの、１０９はパワー回路で
あり、電流指令を電力増巾してモータ１００に与
えるもの、１１０はスイツチであり、速度制御回
路１０８と外部又は定位置停止制御回路１０７と
を選択的に接続するものである。
第２図は前述の定位置停止制御回路の詳細ブロ
ツク図である。図中、１０７ａは波形整形発生回
路であり、オリエンテーシヨン指令ORCMによ
つて速度零の速度指令を出力し、FVコンバータ
１０６からの実速度電圧VRを監視し、実速度電
圧VRが零になつた時低速のオリエンテーシヨン
速度指令を発し、モータ１００を低速で回転せし
め、磁気センサ信号SAより定位置近傍に到来し
たことを検出して、磁気センサ信号を位置決め信
号として供給するものである。１０７ｂはマイク
ロプロセツサ（プロセツサ）であり、主軸の制御
のための種々の演算を行なうもの、１０７ｃはメ
モリであり、プロセツサ１０７ｂの制御プログラ
ム等を格納するリードオンリーメモリ（ROM）
と演算結果等を記憶するランダムアクセスメモリ
（RAM）で構成されるもの、１０７ｄはデジタ
ルアナログ変換器（DAコンバータ）であり、プ
ロセツサ１０７ｂからのデジタルの位置誤差信号
をアナログ信号に変換し速度指令として出力する
もの、１０７ｅはプログラマブルカウンタであ
り、プロセツサ１０７ｂからセツトされるデータ
ＮによつてＮ進のアツプダウンカウンタを構成
し、４倍回路１０５の出力パルスをアツプ又はダ
ウンカウントするもの、１０７ｆはインターフエ
イス回路であり、NC装置の主プロセツサと指令
や制御信号のやりとりを行なうものであり、１０
７ｇは切替スイツチであり、スイツチ１１０（第
１図）と、波形整形発生回路１０７ａ又はDAコ
ンバータ１０７ｄとの接続を選択的に切替えるも
のである。
ツク図である。図中、１０７ａは波形整形発生回
路であり、オリエンテーシヨン指令ORCMによ
つて速度零の速度指令を出力し、FVコンバータ
１０６からの実速度電圧VRを監視し、実速度電
圧VRが零になつた時低速のオリエンテーシヨン
速度指令を発し、モータ１００を低速で回転せし
め、磁気センサ信号SAより定位置近傍に到来し
たことを検出して、磁気センサ信号を位置決め信
号として供給するものである。１０７ｂはマイク
ロプロセツサ（プロセツサ）であり、主軸の制御
のための種々の演算を行なうもの、１０７ｃはメ
モリであり、プロセツサ１０７ｂの制御プログラ
ム等を格納するリードオンリーメモリ（ROM）
と演算結果等を記憶するランダムアクセスメモリ
（RAM）で構成されるもの、１０７ｄはデジタ
ルアナログ変換器（DAコンバータ）であり、プ
ロセツサ１０７ｂからのデジタルの位置誤差信号
をアナログ信号に変換し速度指令として出力する
もの、１０７ｅはプログラマブルカウンタであ
り、プロセツサ１０７ｂからセツトされるデータ
ＮによつてＮ進のアツプダウンカウンタを構成
し、４倍回路１０５の出力パルスをアツプ又はダ
ウンカウントするもの、１０７ｆはインターフエ
イス回路であり、NC装置の主プロセツサと指令
や制御信号のやりとりを行なうものであり、１０
７ｇは切替スイツチであり、スイツチ１１０（第
１図）と、波形整形発生回路１０７ａ又はDAコ
ンバータ１０７ｄとの接続を選択的に切替えるも
のである。
次に、第１図及び第２図構成の動作について説
明すると、通常はNC装置の主プロセツサから速
度指令VCMDが与えられており、スイツチ１１
０の接点はａ側に倒れているので、速度指令
VCMDが速度制御回路１０８に入力される。一
方速度制御回路１０８には、速度検出器１０３か
らの検出パルスを４倍回路１０５で４倍の周波数
に変換したものをFVコンバータ１０６で電圧変
換して得た実速度電圧VRが入力されているので、
速度制御回路１０８は速度指令VCMDと実速度
電圧VRとの差である電流指令ISを出力し、パワー
回路１０９で電力増巾されモータ１００に与えら
れる。この様にして指令速度VCMDと実速度と
の差に基いてモータ１００が回転制御され、モー
タ１００は指令速度VCMDで回転することにな
る。
明すると、通常はNC装置の主プロセツサから速
度指令VCMDが与えられており、スイツチ１１
０の接点はａ側に倒れているので、速度指令
VCMDが速度制御回路１０８に入力される。一
方速度制御回路１０８には、速度検出器１０３か
らの検出パルスを４倍回路１０５で４倍の周波数
に変換したものをFVコンバータ１０６で電圧変
換して得た実速度電圧VRが入力されているので、
速度制御回路１０８は速度指令VCMDと実速度
電圧VRとの差である電流指令ISを出力し、パワー
回路１０９で電力増巾されモータ１００に与えら
れる。この様にして指令速度VCMDと実速度と
の差に基いてモータ１００が回転制御され、モー
タ１００は指令速度VCMDで回転することにな
る。
モータ１００がこの様に定速制御されている間
にモータ１００を定位置停止させるためのオリエ
ンテーシヨン指令ORCMが主プロセツサからイ
ンターフエイス回路１０７ｆ（第２図）に到来し、
プロセツサ１０７ｂ（第２図）に通知される。プ
ロセツサ１０７ｂはスイツチ１１０（第１図）の
接点をｂ側に切替え、オリエンテーシヨン指令
ORCMを波形整形発生回路１０７ａ（第２図）に
伝える。波形整形発生回路１０７ａは速度零の速
度指令VOを発生する。切替スイツチ１０７ｇ（第
２図）の接点は予じめｃ側に倒れているので、波
形整形発生回路１０７ａは速度制御回路１０８に
接続される。このため、速度制御回路１０８には
速度指令VOが入力されるとともにFVコンバータ
１０６からの実速度電圧VRが入力され、その差
である電流指令ISによつてモータ１００が制御さ
れる。これによりモータ１００は速度零に向つて
減速していく。波形整形発生回路１０７ａは実速
度電圧VRを監視し、実速度電圧VRが零になつた
ことを検出し、前述の速度指令VOを低速のオリ
エンテーシヨン速度指令VLに変更する。これに
よつてモータ１００は再び回転し、主軸の発磁体
１０４ａが磁気センサ１０４ｂに近づくと、セン
サ信号SAが立上る。波形整形回路１０７ａはこ
のセンサ信号SAの立上りを検出し、その出力を
オリエンテーシヨン速度指令VLからセンサ信号
SAに切換える。このセンサ信号SAは定位置（発
磁体１０４ａと磁気センサ１０４ｂの対向する位
置）で零、定位置から正方向にずれると負、負方
向にずれると正の特性を示すので、モータ１００
はセンサ信号SAの零の所で位置決めされ、即ち
定位置で停止する。一方、波形整形発生回路１０
７ａは、実速度電圧VRを監視し、再度VRが零に
なると、オリエンテーシヨン完了信号ORFSを発
し、プロセツサ１０７ｂに通知する。プロセツサ
１０７ｂはインターフエイス回路１０７ｆを介し
主プロセツサにオリエンテーシヨン完了信号
ORFSを通知し、主プロセツサは工具交換等の動
作を開始せしめる。
にモータ１００を定位置停止させるためのオリエ
ンテーシヨン指令ORCMが主プロセツサからイ
ンターフエイス回路１０７ｆ（第２図）に到来し、
プロセツサ１０７ｂ（第２図）に通知される。プ
ロセツサ１０７ｂはスイツチ１１０（第１図）の
接点をｂ側に切替え、オリエンテーシヨン指令
ORCMを波形整形発生回路１０７ａ（第２図）に
伝える。波形整形発生回路１０７ａは速度零の速
度指令VOを発生する。切替スイツチ１０７ｇ（第
２図）の接点は予じめｃ側に倒れているので、波
形整形発生回路１０７ａは速度制御回路１０８に
接続される。このため、速度制御回路１０８には
速度指令VOが入力されるとともにFVコンバータ
１０６からの実速度電圧VRが入力され、その差
である電流指令ISによつてモータ１００が制御さ
れる。これによりモータ１００は速度零に向つて
減速していく。波形整形発生回路１０７ａは実速
度電圧VRを監視し、実速度電圧VRが零になつた
ことを検出し、前述の速度指令VOを低速のオリ
エンテーシヨン速度指令VLに変更する。これに
よつてモータ１００は再び回転し、主軸の発磁体
１０４ａが磁気センサ１０４ｂに近づくと、セン
サ信号SAが立上る。波形整形回路１０７ａはこ
のセンサ信号SAの立上りを検出し、その出力を
オリエンテーシヨン速度指令VLからセンサ信号
SAに切換える。このセンサ信号SAは定位置（発
磁体１０４ａと磁気センサ１０４ｂの対向する位
置）で零、定位置から正方向にずれると負、負方
向にずれると正の特性を示すので、モータ１００
はセンサ信号SAの零の所で位置決めされ、即ち
定位置で停止する。一方、波形整形発生回路１０
７ａは、実速度電圧VRを監視し、再度VRが零に
なると、オリエンテーシヨン完了信号ORFSを発
し、プロセツサ１０７ｂに通知する。プロセツサ
１０７ｂはインターフエイス回路１０７ｆを介し
主プロセツサにオリエンテーシヨン完了信号
ORFSを通知し、主プロセツサは工具交換等の動
作を開始せしめる。
次に、上記モータ１００のセンサ信号SAが零
となることにより検出される定位置を原点にし
て、主軸１０１を任意の割出位置Ａに停止させ
る。このため、主プロセツサより割出指令
DRCM（割出位置Ａを含む）及びギヤ信号CSがイ
ンターフエイス回路１０７ｆを介してプロセツサ
１０７ｂに入力される。プロセツサ１０７ｂは、
ギヤ信号CSに含まれる変速比ｍ（モータ回転数／
主軸回転数）に基いてプログラマブルカウンタ１
０７ｅをＮ進カウンタとして動作せしめる。即
ち、モータ１回転当りの検出パルスRPの数をｎ
とすると、主軸１回転に相当する検出パルスの数
はｍ×ｎとなる。従つてｍ×ｎ＝Ｎをプログラマ
ブルカウンタ１０７ｅにセツトする。周知の如く
プログラマブルカウンタ１０７ｅは外部からセツ
トされるデータＮによつてＮ進カウンタを構成で
きるので、プログラマブルカウンタ１０７ｅはＮ
進カウンタとし働き、検出パルスRPを計数し、
モータ１００の回転による検出パルスRPから主
軸の現在位置を検出する。この場合前述のギヤ信
号CSには変速比ｍを含ませないで、単にLow、
Medium、Highとし、予じめメモリ１０７ｃに
これに対応するＮの値を格納しておき、ギヤ選択
信号CSに応じてプロセツサ１０７ｂがメモリ１
０７ｃを参照し、対応するＮの値を引出す様にし
てもよい。
となることにより検出される定位置を原点にし
て、主軸１０１を任意の割出位置Ａに停止させ
る。このため、主プロセツサより割出指令
DRCM（割出位置Ａを含む）及びギヤ信号CSがイ
ンターフエイス回路１０７ｆを介してプロセツサ
１０７ｂに入力される。プロセツサ１０７ｂは、
ギヤ信号CSに含まれる変速比ｍ（モータ回転数／
主軸回転数）に基いてプログラマブルカウンタ１
０７ｅをＮ進カウンタとして動作せしめる。即
ち、モータ１回転当りの検出パルスRPの数をｎ
とすると、主軸１回転に相当する検出パルスの数
はｍ×ｎとなる。従つてｍ×ｎ＝Ｎをプログラマ
ブルカウンタ１０７ｅにセツトする。周知の如く
プログラマブルカウンタ１０７ｅは外部からセツ
トされるデータＮによつてＮ進カウンタを構成で
きるので、プログラマブルカウンタ１０７ｅはＮ
進カウンタとし働き、検出パルスRPを計数し、
モータ１００の回転による検出パルスRPから主
軸の現在位置を検出する。この場合前述のギヤ信
号CSには変速比ｍを含ませないで、単にLow、
Medium、Highとし、予じめメモリ１０７ｃに
これに対応するＮの値を格納しておき、ギヤ選択
信号CSに応じてプロセツサ１０７ｂがメモリ１
０７ｃを参照し、対応するＮの値を引出す様にし
てもよい。
次に、プロセツサ１０７ｂは入力された割出位
置Ａをメモリ１０７ｃに格納する。この割出位置
Ａとカウンタ１０７ｅとの差は位置誤差であるか
ら、この差を求めれば良いが、本発明では、DA
コンバータ１０７ｄの能力を変速比によらず、フ
ルに利用する様にしている。即ちDAコンバータ
１０７ｄのビツト数をｋとすると、主軸１回転を
２のｋ乗で処理する。例えば、ｋ＝12とすれば、
主軸１回転は4096分割される。そして、前述の割
出位置Ａは１回転を２のｋ乗とした時の相対値で
与えられ、しかもカウンタ１０７ｅの内容Ｍはこ
れに合わせて変換される。カウンタ１０７ｅでは
主軸１回転に対しＮであるから、カウンタ１０７
ｅの内容Ｍの変換後の値をM′とすると、 Ｍ／Ｎ＝M′／4096 ∴M′＝Ｍ×4096／Ｎ (1) となる。
置Ａをメモリ１０７ｃに格納する。この割出位置
Ａとカウンタ１０７ｅとの差は位置誤差であるか
ら、この差を求めれば良いが、本発明では、DA
コンバータ１０７ｄの能力を変速比によらず、フ
ルに利用する様にしている。即ちDAコンバータ
１０７ｄのビツト数をｋとすると、主軸１回転を
２のｋ乗で処理する。例えば、ｋ＝12とすれば、
主軸１回転は4096分割される。そして、前述の割
出位置Ａは１回転を２のｋ乗とした時の相対値で
与えられ、しかもカウンタ１０７ｅの内容Ｍはこ
れに合わせて変換される。カウンタ１０７ｅでは
主軸１回転に対しＮであるから、カウンタ１０７
ｅの内容Ｍの変換後の値をM′とすると、 Ｍ／Ｎ＝M′／4096 ∴M′＝Ｍ×4096／Ｎ (1) となる。
プロセツサ１０７ｂは、周期的にカウンタ１０
７ｅの内容Ｍを読取り、(1)式の演算を行つて、換
算された現在位置M′を算出する。
７ｅの内容Ｍを読取り、(1)式の演算を行つて、換
算された現在位置M′を算出する。
次に、プロセツサ１０７ｂは、現在位置M′と
メモリ１０７ｃの割出位置Ａとの差である位置誤
差Erを次式より算出する。
メモリ１０７ｃの割出位置Ａとの差である位置誤
差Erを次式より算出する。
Er＝Ａ−M′ (2)
この位置誤差ErはDAコンバータ１０７ｄに入
力され、位置誤差Erがアナログ信号に変換され、
速度指令電圧として出力される。一方、切替スイ
ツチ１０７ｇは、割出指令DRCMに応じてプロ
セツサ１０７ｂがその接点をｄ側に倒しているの
で、DAコンバータ１０７ｄから速度指令電圧は
スイツチ１０７ｇを介し、更にスイツチ１１０を
介し速度制御回路１０８に入力し、電流指令ISと
してパワー回路１０９に入力し、モータ１００を
回転せしめる。割出指令DRCM入力時には、モ
ータ１００は定位置（原点）に停止しているか
ら、最初は速度指令電圧は割出位置Ａと原点との
差に応じた値をとり、モータ１００の回転に伴な
いカウンタ１０７ｅの現在位置が更新される毎に
速度指令電圧は減少し、速度指令電圧が零となつ
たところでモータ１００は停止し、即ち割出位置
に停止することになる。
力され、位置誤差Erがアナログ信号に変換され、
速度指令電圧として出力される。一方、切替スイ
ツチ１０７ｇは、割出指令DRCMに応じてプロ
セツサ１０７ｂがその接点をｄ側に倒しているの
で、DAコンバータ１０７ｄから速度指令電圧は
スイツチ１０７ｇを介し、更にスイツチ１１０を
介し速度制御回路１０８に入力し、電流指令ISと
してパワー回路１０９に入力し、モータ１００を
回転せしめる。割出指令DRCM入力時には、モ
ータ１００は定位置（原点）に停止しているか
ら、最初は速度指令電圧は割出位置Ａと原点との
差に応じた値をとり、モータ１００の回転に伴な
いカウンタ１０７ｅの現在位置が更新される毎に
速度指令電圧は減少し、速度指令電圧が零となつ
たところでモータ１００は停止し、即ち割出位置
に停止することになる。
（発明の効果）
本発明は、変速機構を介して主軸を駆動するモ
ータと、このモータにパルスコーダを設けてその
所定回転角度毎に形成されるパルスを計数するこ
とによりモータ速度を制御する速度制御回路と、
この速度制御回路により前記主軸の特定回転位置
でモータを停止制御する定位置停止制御回路とを
具備し、主軸位置を割出して停止させる主軸位置
割出装置であつて、前記変速機構に変速比を指令
する変速比指令手段と、指令されている変速比に
基づいて前記パルスコーダで形成される主軸１回
転当りのパルス数Ｎを演算する演算手段と、前記
モータの所定回転角度毎に形成されるパルスをＮ
進カウンタとして計数するプログラマブルカウン
タと、このカウンタの計数値と指令された主軸割
出し位置とから位置誤差信号を発生する誤差信号
発生手段とを備え、この位置誤差信号を前記速度
制御回路に入力するようにしたものであるから、
主軸定位置制御装置に主軸の任意位置の割出し機
能を与えることができるという効果を奏し、又モ
ータのパルスコーダの出力を用いて主軸の位置を
検出できるので、特別に主軸に位置検出器を付加
する必要なしに割出し制御を行なうことができる
という効果を奏する。更に、変速機構の変速比に
応じてＮ進カウンタを構成しているから、変速比
が変化しても割出し制御が可能となるという効果
も奏する。
ータと、このモータにパルスコーダを設けてその
所定回転角度毎に形成されるパルスを計数するこ
とによりモータ速度を制御する速度制御回路と、
この速度制御回路により前記主軸の特定回転位置
でモータを停止制御する定位置停止制御回路とを
具備し、主軸位置を割出して停止させる主軸位置
割出装置であつて、前記変速機構に変速比を指令
する変速比指令手段と、指令されている変速比に
基づいて前記パルスコーダで形成される主軸１回
転当りのパルス数Ｎを演算する演算手段と、前記
モータの所定回転角度毎に形成されるパルスをＮ
進カウンタとして計数するプログラマブルカウン
タと、このカウンタの計数値と指令された主軸割
出し位置とから位置誤差信号を発生する誤差信号
発生手段とを備え、この位置誤差信号を前記速度
制御回路に入力するようにしたものであるから、
主軸定位置制御装置に主軸の任意位置の割出し機
能を与えることができるという効果を奏し、又モ
ータのパルスコーダの出力を用いて主軸の位置を
検出できるので、特別に主軸に位置検出器を付加
する必要なしに割出し制御を行なうことができる
という効果を奏する。更に、変速機構の変速比に
応じてＮ進カウンタを構成しているから、変速比
が変化しても割出し制御が可能となるという効果
も奏する。
尚、本発明を一実施例により説明したが、本発
明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であり、こ
れらを本発明の範囲から排除するものではない。
明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であり、こ
れらを本発明の範囲から排除するものではない。
第１図は本発明による一実施例全体構成図、第
２図は本発明による一実施例詳細ブロツク図であ
る。 図中、１００……モータ、１０１……主軸ヘツ
ド、１０２……変速機構、１０３……パルスコー
ダ、１０４……位置検出器、１０７……定位置停
止制御回路、１０８……速度制御回路、１０７ｂ
……プロセツサ、１０７ｄ……デジタルアナログ
変換器、１０７ｅ……プログラマブルカウンタ。
２図は本発明による一実施例詳細ブロツク図であ
る。 図中、１００……モータ、１０１……主軸ヘツ
ド、１０２……変速機構、１０３……パルスコー
ダ、１０４……位置検出器、１０７……定位置停
止制御回路、１０８……速度制御回路、１０７ｂ
……プロセツサ、１０７ｄ……デジタルアナログ
変換器、１０７ｅ……プログラマブルカウンタ。
Claims (1)
- １ 変速機構を介して主軸を駆動するモータと、
このモータにパルスコーダを設けてその所定回転
角度毎に形成されるパルスを計数することにより
モータ速度を制御する速度制御回路と、この速度
制御回路により前記主軸の特定回転位置でモータ
を停止制御する定位置停止制御回路とを具備し、
主軸位置を割出して停止させる主軸位置割出装置
において、前記変速機構に変速比を指令する変速
比指令手段と、指令されている変速比に基づいて
前記パルスコーダで形成される主軸１回転当りの
パルス数Ｎを演算する演算手段と、前記モータの
所定回転角度毎に形成されるパルスをＮ進カウン
タとして計数するプログラマブルカウンタと、こ
のカウンタの計数値と前記定位置停止制御回路で
停止される主軸の特定回転位置を基準にして指令
された主軸割出し位置とから位置誤差信号を発生
する誤差信号発生手段とを備え、この位置誤差信
号を前記速度制御回路に入力するようにしたこと
を特徴とする主軸位置割出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14358883A JPS6034249A (ja) | 1983-08-05 | 1983-08-05 | 主軸位置割出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14358883A JPS6034249A (ja) | 1983-08-05 | 1983-08-05 | 主軸位置割出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6034249A JPS6034249A (ja) | 1985-02-21 |
| JPH0123268B2 true JPH0123268B2 (ja) | 1989-05-01 |
Family
ID=15342220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14358883A Granted JPS6034249A (ja) | 1983-08-05 | 1983-08-05 | 主軸位置割出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6034249A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH084386B2 (ja) * | 1987-09-28 | 1996-01-17 | 富士電機株式会社 | 電圧形インバータによる位置決め制御方法 |
| JPH02237743A (ja) * | 1989-03-08 | 1990-09-20 | Fanuc Ltd | 数値制御装置の主軸制御方式 |
| JP4557753B2 (ja) * | 2005-03-08 | 2010-10-06 | 東洋電機製造株式会社 | 同期制御システム |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57140945U (ja) * | 1981-02-27 | 1982-09-03 |
-
1983
- 1983-08-05 JP JP14358883A patent/JPS6034249A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6034249A (ja) | 1985-02-21 |
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