JPH01264747A - 自動制御工作機械用原点復帰装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は自動制御工作機械用原点復帰装置の改良に関す
る。特に、主軸に機械的ストッパを設けておき、原点復
帰工程においては、主軸モータを低速をもって１回転さ
れる期間に上記の機械的スト７バの角位置に主軸を一旦
停止させ、この停止点において、主軸駆動手段を原点復
帰用駆動手段として簡易に原点復帰工程なすことができ
るように改良された自動制御工作機械用原点復帰装置に
関する。

〔従来の技術〕

自動制御工作機械、特にＮＣ工作機械等においては、制
御系例えばＮＣ（マイクロコンピュータ）系と機械系と
で座標原点が一致しているか、または、固定のオフセッ
トを保持している必要がある。

そこで、従来技術においては、少なくとも位置制御を開
始する前に、前記両者を一致させるか、または、前記両
者が固定のオフセットを保持しながら運動をするように
なしており、この工程を原点復帰工程と云う。この原点
復帰工程には、工具とテーブルとの相対位置等に対して
云う場合が多いが、本発明は工具を回転する主軸の角位
置に関するものである。

〔発明が解決しようとする諜Ｂ］ 工具を回転する主軸の角位置に関する従来技術に係る原
点復帰装置においては、他の軸の場合と同様、原点復帰
専用の機械的駆動機構と電気制御機構とを有しており、
構造的・機構的に複雑であり、操作的にも繁雑である。

特に、原点復帰専用のモータを必要とすることは、大き
な欠点であり、主軸を駆動手段とする自動制御工作機械
用原点復帰装置の開発が望まれていた。

本発明の目的は、この要請に応えるものであり、主軸を
駆動手段とし、しかも、原点復帰を簡易になすことので
きる自動制御工作機械用原点復帰装置を提供することに
ある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的は、主軸を駆動する主軸モータ（１００）と
、該主軸モータ（１００）の速度を検出する速度検出手
段（１０６）と、原点復帰工程においてはｌ側に接触し
通常位置制御工程においては２側に接触する切り替え開
閉器（１１１）と、前記原点復帰工程において前記切り
替え開閉器（１１１）のｌ側接点を介して低速度指令信
号（ＶＬＣ）とトルク制限指令信号（’ｒ”ｔ　）と前
記速度検出手段（１０６）の発する速度信号（Ｖ）とを
人力されて、低速度で前記主軸モータ（１００）を速度
制御する主軸モータ速度制御手段（１０９・１０８　　
・１０７）と、前記主軸モータ（１００）の角位置を検
出して、少なくともインク−リメンタル角位置信号を発
生する主軸角位置検出手段（＋０１）と、前記主軸モー
タをあらかじめ定められた角位置において停止させる機
械的ストッパ（１０４）と、該機械的ストッパ（１０４
）の動作を検出する主軸モータ原点停止検出手段（１０
５）と、前記インクリメンタル角位置信号をカウントし
、前記主軸モータ原点停止検出手段（１０５）の検出す
る主軸モータ原点停止信号（Ｓ、）をもってリセットさ
れるアップダウンカウンタ（１０３）とを具備しており
、通常位置制御工程においては、位置制御指令信号（Ｐ
Ｃ”）と前記工程において原点復帰された前記アップダ
ウンカウンタ（１０３）の内容とが位置制御手段（１１
０）に印加され、該位置制御手段（１１０）が発する通
常速度指令信号（Ｖｅ）が前記切り替えスイッチ（１１
１）の２側接点を介して前記速度制御手段（１０９）に
印加されて、前記アップダウンカウンタ（１０３）の内
容を基準として通常位置制御がなされることを特徴とす
る自動制御工作機械用原点復帰装置によって達成される
。

〔作用〕

本発明に係る自動制御工作機械用原点復帰装置は、主軸
モータをあらかじめ定められた角位置例えば原点におい
て停止させる機械的ストッパ１０４とこの機械的ストッ
パ１０４の動作を検出する主軸モータ原点停止検出手段
１０５とが設けられており、この機械的ストッパ１０４
に応答してアップダウンカウンタ１０３をリセットして
原点復帰するものである。

［実施例］ 以下、図面を参照して、本発明の一実施例に係る自動制
御工作機械用原点復帰装置について、さらに説明する。

第１図参照 図において、１００は主軸駆動用モータであり、１０１
は少なくとも主軸の微小角位置の変化を代表するインク
リメンタル角位置信号を発する主軸角位置検出手段であ
る。１０６は主軸モータ１００の速度を検出する主軸モ
ータ速度検出手段であり、この主軸モータ速度検出手段
１０６によって検出された主軸モータ速度信号Ｖは、原
点復帰工程においてはｌ側に接触し通常位置制御工程に
おいては２側に接触する切り替え開閉器１１１を介して
入力される低速度指令信号ＶＬＣとトルク制限指令信号
Ｔ。

とともに速度制御装置１０９に人力されて速度偏差信号
を発生し、この速度偏差信号は主軸モータ１００のｉ流
を代表する信号Ｉとともに電流制御回路１０８に人力さ
れて、電力指令信号を発生し、この電力指令信号は電力
増幅器１０７に入力され、ここで増幅されて、主軸モー
タ１００を駆動する。

１０４は主軸モータをあらかしめ定められた角位置にお
いて停止させる機械的ストッパ１０４であり、１０５は
この機械的ストッパ１０４の動作を検出する主軸モータ
原点停止検出手段であり、本発明の要旨に係る。

１０２は４倍回路であり、主軸角位置検出手段１０１の
検出する主軸のインクリメンタル角位置信号を４倍周期
に倍周する４倍周期回路である。１０３は４倍周期回路
の出力信号をカウントするアップダウンカウンタであり
、機械的ストッパ１０４の動作信号に応答してリセット
されて原点復帰される。

１１０は位置制御手段であり、位置指令信号Ｐ。

とアップダウンカウンタ１０Ｂの内容とを入力され、ア
ップダウンカウンタ１０Ｂに記憶されているオフセット
をもって補正された位置指令信号Ｐ、とにもとづいて速
度指令信号■。を発生する。この速度指令信号■。はス
イッチ１１１の２側接点を介して速度制御装置１０９に
印加されて通常の位置制御がなされる。

原点復帰にあたっては、本発明の要旨に係る切り替えス
イッチ１１１を１側に接触させておいて、低速度指令信
号ＶｔＣとトルク制限指令信号ＴＬとを入力して、主軸
を低速で１回転する。

その期間（主軸が１回転する期間）に機械的ストッパ１
０４が動作して、アップダウンカウンタ１０３がリセッ
トされて原点復帰が完了する。もし、機械的ストッパ１
０４が機械原点停止すること−されていれば、オフセッ
ト零となる。

ここで、切り替えスイッチＩｌｌを２側に接触させて、
位置制御回路１１０に通常の位置指令信号Ｐ。

を入力すれば、通常の位置制御がなされる。

［発明の効果］ 以上説明せるとおり、本発明に係る自動制御工作機械用
原点復帰装置においては、主軸モータをあらかじめ定め
られた角位置例えば原点において停止させる機械的スト
ッパとこの機械的ス）７パの動作を検出する主軸モータ
原点停止検出手段と原点復帰工程においてはｌ側に接触
し通常位置制御工程においては２側に接触する切り替え
開閉器とが設けられており、原点復帰工程においては、
主軸モータを低速をもって主軸モータを１回転させ、こ
の主軸モータを１回転する期間に上記の機械的ストッパ
が動作してこの角位置に主軸を一旦停止させ、この停止
点において、アップダウンカウンタをリセットして原点
復帰し、通常位置制御工程においては、このアップダウ
ンカウンタの内容を基準として位置制御指令信号が補正
されて通常位置制御がなされること−されているので、
原点復帰工程において、主軸モータを低速をもって１回
転させ、この主軸モータが低速をもって１回転する期間
に上記の機械的ストッパの角位置に主軸を一旦停止させ
るのみで、橿めて簡易に、原点復帰をなすことができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る自動制御工作機械用
原点復帰装置のブロック図である。 １００　　・　・　・主軸モータ、 １０１　　・・・主軸角位置検出手段、１０６　　・・
・主軸モータ速度検出手段、１０９　　・・・主軸モー
タ速度制御手段、１０４　　・・・機械的スト、バ、 １０５　　・・・主軸モータ原点停止検出手段、１１１
　　・・・切り替えスイッチ、 １０３　　・・・アップダウンカウンタ、１０９　　・
・・速度制御手段、 １１０　　・・・位置制御手段、 １０２　　・・・４倍回路、 １０８　　・・・電流制御手段、 １０７　　・・・電力増幅手段、 Ｐｃ・・・位置指令信号、 ■１．・・・低速度指令信号、 Ｖｃ・・・速度指令信号、 ■・・・主軸モータ速度信号、 ＳＩＩ　　・・・定位置停止Ｉ旨令信号、ＴＬ　・・・
トルク制限指令信号。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 主軸を駆動する主軸モータ（１００）と、 該主軸モータ（１００）の速度を検出する速度検出手段
   （１０６）と、 原点復帰工程においては１側に接触し通常位置制御工程
   においては２側に接触する切り替え開閉器（１１１）と
   、 前記原点復帰工程において前記切り替え開閉器（１１１
   ）の１側接点を介して低速度指令信号（Ｖ＿Ｌ＿Ｃ）と
   トルク制限指令信号（Ｔ＿Ｌ）と前記速度検出手段（１
   ０６）の発する速度信号（Ｖ）とを入力されて、低速度
   で前記主軸モータ（１００）を速度制御する主軸モータ
   速度制御手段（１０９・１０８・１０７）と、前記主軸
   モータ（１００）の角位置を検出して、少なくともイン
   クリメンタル角位置信号を発生する主軸角位置検出手段
   （１０１）と、 前記主軸モータをあらかじめ定められた角位置において
   停止させる機械的ストッパ（１０４）と、該機械的スト
   ッパ（１０４）の動作を検出する主軸モータ原点停止検
   出手段（１０５）と、 前記インクリメンタル角位置信号をカウントし、前記主
   軸モータ原点停止検出手段（１０５）の検出する主軸モ
   ータ原点停止信号（Ｓ＿Ｒ）をもってリセットされるア
   ップダウンカウンタ（１０３）とを具備してなり、 通常位置制御工程においては、位置制御指令信号（Ｐ＿
   Ｃ）と前記工程において原点復帰された前記アップダウ
   ンカウンタ（１０３）の内容とが位置制御手段（１１０
   ）に印加され、該位置制御手段（１１０）が発する通常
   速度指令信号（Ｖ＿Ｃ）が前記切り替えスイッチ（１１
   １）の２側接点を介して前記速度制御手段（１０９）に
   印加されて、前記アップダウンカウンタ（１０３）の内
   容を基準として通常位置制御がなされることを特徴とす
   る自動制御工作機械用原点復帰装置。