JPH02178708A - 重力軸のブレーキ制御方式 - Google Patents
重力軸のブレーキ制御方式Info
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- JPH02178708A JPH02178708A JP63334880A JP33488088A JPH02178708A JP H02178708 A JPH02178708 A JP H02178708A JP 63334880 A JP63334880 A JP 63334880A JP 33488088 A JP33488088 A JP 33488088A JP H02178708 A JPH02178708 A JP H02178708A
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- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 13
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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
- G05B19/414—Structure of the control system, e.g. common controller or multiprocessor systems, interface to servo, programmable interface controller
- G05B19/4147—Structure of the control system, e.g. common controller or multiprocessor systems, interface to servo, programmable interface controller characterised by using a programmable interface controller [PIC]
-
- 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
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- G05B19/416—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 control of velocity, acceleration or deceleration
-
- 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
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
- G05B2219/50178—Clamp, brake gravity axis on power loss to clamp tool in position
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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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。
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ＣＮＣ工作機械の重力軸の制御方式に関し、特
に重力軸の落下防止等を目的とする垂直軸のブレーキ制
御方式に関する。
に重力軸の落下防止等を目的とする垂直軸のブレーキ制
御方式に関する。
一般に縦型マシニングセンタのＺ軸、横型マシニングセ
ンタのＹ軸等は重力軸と称され、電源がオフされた場合
あるいは、重力軸のサーボモータの励磁が解除されたと
きは落下するので、電源オフ時等は機械的なブレーキを
設けて落下を防止している。このブレーキは一般にブレ
ーキの電流がオフ時に重力軸のサーボモータ等をクラン
プするように構成されている。
ンタのＹ軸等は重力軸と称され、電源がオフされた場合
あるいは、重力軸のサーボモータの励磁が解除されたと
きは落下するので、電源オフ時等は機械的なブレーキを
設けて落下を防止している。このブレーキは一般にブレ
ーキの電流がオフ時に重力軸のサーボモータ等をクラン
プするように構成されている。
非常停止等の場合は、ＰＣ等にサーボモータの制御を停
止することを通知し、サーボモータの制御を直ちに停止
し、サーボモータへの励磁電流は切断される。ＰＭＣが
ブレーキの電流をオフにする信号を出力し、ブレーキが
重力軸をロックする。
止することを通知し、サーボモータの制御を直ちに停止
し、サーボモータへの励磁電流は切断される。ＰＭＣが
ブレーキの電流をオフにする信号を出力し、ブレーキが
重力軸をロックする。
しかし、ＣＮＣがサーボモータの制御を停止して、重力
軸のサーボモータの励磁電流をオフする時刻と、ＰＣか
らの信号でブレーキの電流がオフして重力軸をロックす
る時刻は互いに同期をとっていないので、重力軸が落下
したり、あるいは重力軸にショックを与えている。
軸のサーボモータの励磁電流をオフする時刻と、ＰＣか
らの信号でブレーキの電流がオフして重力軸をロックす
る時刻は互いに同期をとっていないので、重力軸が落下
したり、あるいは重力軸にショックを与えている。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、重
力軸の落下防止等を目的とする垂直軸のブレーキ制御方
式を提供することを目的とする。
力軸の落下防止等を目的とする垂直軸のブレーキ制御方
式を提供することを目的とする。
〔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、ＣＮＣ工作機械
の重力軸のブレーキを制御する垂直軸のブレーキ制御方
式において、ＣＮＣから重力軸の制御停止をＰＣ（プロ
グラマブル・コントローラ）に通知し、前記ＰＣはブレ
ーキを動作させる信号を機械側へ出力し、前記ＣＮＣは
予め設定されたブレーキ動作完了時間後にサーボモータ
の励磁電流をオフすることを特徴とする重力軸のブレー
キ制御方式が、 提供される。
の重力軸のブレーキを制御する垂直軸のブレーキ制御方
式において、ＣＮＣから重力軸の制御停止をＰＣ（プロ
グラマブル・コントローラ）に通知し、前記ＰＣはブレ
ーキを動作させる信号を機械側へ出力し、前記ＣＮＣは
予め設定されたブレーキ動作完了時間後にサーボモータ
の励磁電流をオフすることを特徴とする重力軸のブレー
キ制御方式が、 提供される。
まず、ＣＮＣはＰＣにサーボモータの制御を停止して、
サーボモータの励磁電流をオフすることを通知する。Ｐ
Ｃはこの信号を受け、ブレーキの電流をオフにする。こ
れによって、ブレーキは重力軸をロックする。一方ＣＮ
Ｃは予め設定された時間後にサーボモータの励磁電流を
オフにする。
サーボモータの励磁電流をオフすることを通知する。Ｐ
Ｃはこの信号を受け、ブレーキの電流をオフにする。こ
れによって、ブレーキは重力軸をロックする。一方ＣＮ
Ｃは予め設定された時間後にサーボモータの励磁電流を
オフにする。
この設定された時間はＣＮＣがサーボモータの制御を停
止することを通知した時刻からブレーキが重力軸をロッ
クするまでの時間よりやや大きい時間である。
止することを通知した時刻からブレーキが重力軸をロッ
クするまでの時間よりやや大きい時間である。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明の重力軸のブレーキ制御方式の概念図で
ある。制御の流れを各ステップに分けて説明する。図に
おいて、Ｓに続く数値はステップ番号を示す。
ある。制御の流れを各ステップに分けて説明する。図に
おいて、Ｓに続く数値はステップ番号を示す。
（ＳＬ）ＣＮＣは非常停止信号等を受け、ＰＭＣ（プロ
グラマブル・マシン・コントローラ）に重力軸のサーボ
モータの制御を停止すること、すなわちサーボモータの
励磁電流をオフすることを通知する。
グラマブル・マシン・コントローラ）に重力軸のサーボ
モータの制御を停止すること、すなわちサーボモータの
励磁電流をオフすることを通知する。
（Ｓ２）ＰＭＣはＣＮＣからのサーボモータの励磁信号
オフの予告を受ける。
オフの予告を受ける。
〔Ｓ３］そこで、ブレーキ電流をオフにする信号を機械
側の強電盤に出力する。
側の強電盤に出力する。
〔Ｓ４］機械側の強電盤ではブレーキ用の電流をオフし
、ブレーキが動作を開始する。
、ブレーキが動作を開始する。
〔Ｓ５〕ブレーキが動作完了し、重力軸がロックされる
。
。
〔Ｓ６〕この間ＣＮＣは重力軸のサーボモータの制御を
維持し、励磁電流を保持している。
維持し、励磁電流を保持している。
〔Ｓ７〕パラメータで指定された時間経過後にサーボモ
ータの励磁電流をオフする。ここで、パラメータで設定
される時間は、ＰＭＣがサーボモータの制御停止予告信
号を受けて、ブレーキ電流をオフする信号を出力し、ブ
レーキが重力軸をロックするまでの時間より、やや大き
い時間を設定する。
ータの励磁電流をオフする。ここで、パラメータで設定
される時間は、ＰＭＣがサーボモータの制御停止予告信
号を受けて、ブレーキ電流をオフする信号を出力し、ブ
レーキが重力軸をロックするまでの時間より、やや大き
い時間を設定する。
次に本発明を実施するためのハードウェアについて説明
する。第２図は本発明を実施するためのハードウェアの
構成図である。図において、プロセッサ１１はＲＯＭ１
２に格納されているコントロールプログラムに従って、
全体を制御する。コプロセッサｌｌａはプロセッサ１１
からの指令により、座標変換、３角関数等の計算を高速
に実行する。ＲＡＭ１３は各種の計算データが格納され
る。不揮発性メモリ１４には加ニブログラム１４ａ、パ
ラメータ等が記憶され、バッテリバックアップされたＣ
ＭＯ３等が使用される。
する。第２図は本発明を実施するためのハードウェアの
構成図である。図において、プロセッサ１１はＲＯＭ１
２に格納されているコントロールプログラムに従って、
全体を制御する。コプロセッサｌｌａはプロセッサ１１
からの指令により、座標変換、３角関数等の計算を高速
に実行する。ＲＡＭ１３は各種の計算データが格納され
る。不揮発性メモリ１４には加ニブログラム１４ａ、パ
ラメータ等が記憶され、バッテリバックアップされたＣ
ＭＯ３等が使用される。
ＰＭＣ（プログラマブル・マシン・コントローラ）１５
はプロセッサ１１から、サーボモータの制御を停止する
信号を受け、ブレーキ電流をオフする信号を出力する。
はプロセッサ１１から、サーボモータの制御を停止する
信号を受け、ブレーキ電流をオフする信号を出力する。
これらの制御はシーケンスプログラム１５ａによって行
われる。
われる。
表示制御回路１６はディジタルな信号を表示信号に変換
する。表示装置１６ａは表示信号を受け、加ニブログラ
ム、座標位置等を表示する０表示装置としてはＣＲＴ、
液晶表示装置等が使用される。
する。表示装置１６ａは表示信号を受け、加ニブログラ
ム、座標位置等を表示する０表示装置としてはＣＲＴ、
液晶表示装置等が使用される。
キーボード１７は各種のデータを入力するのに使用され
る。
る。
位置制御回路１８はサーボモータ２０を制御するための
回路であり、サーボアンプ１９は位置制御回路１８から
の指令を受けてサーボモータ２０を駆動する。サーボモ
ータ２０にはブレーキ２１が設けられており、電源オフ
時あるいはサーボモータの励磁電流がオフされていると
きは、ブレーキ２１によって、サーボモータ２０をロッ
クし、重力軸が落下しないようにしている。この他に、
サーボモータ２０には速度帰還のためのタコジェネレー
タ、パルスコーダ、光学スケール等の位置検出が設けら
れているが図では省略している。ブレーキを除いたこれ
らの要素は軸数骨だけ必要であるが、各軸の構成は同じ
であるので、ここでは重力軸の１軸分のみ記載しである
。
回路であり、サーボアンプ１９は位置制御回路１８から
の指令を受けてサーボモータ２０を駆動する。サーボモ
ータ２０にはブレーキ２１が設けられており、電源オフ
時あるいはサーボモータの励磁電流がオフされていると
きは、ブレーキ２１によって、サーボモータ２０をロッ
クし、重力軸が落下しないようにしている。この他に、
サーボモータ２０には速度帰還のためのタコジェネレー
タ、パルスコーダ、光学スケール等の位置検出が設けら
れているが図では省略している。ブレーキを除いたこれ
らの要素は軸数骨だけ必要であるが、各軸の構成は同じ
であるので、ここでは重力軸の１軸分のみ記載しである
。
入出力回路２２はＰＭＣｌ ５からのブレーキの電流オ
フ信号を受け、強電回路２３に送る。強電回路２３はブ
レーキ２１の電流をオフし、これによってブレーキ２１
がサーボモータ２０の軸をロックする０手動パルス発生
器２４は各軸をディジタルに移動させるために使用され
、）ａ械操作盤に実装される。
フ信号を受け、強電回路２３に送る。強電回路２３はブ
レーキ２１の電流をオフし、これによってブレーキ２１
がサーボモータ２０の軸をロックする０手動パルス発生
器２４は各軸をディジタルに移動させるために使用され
、）ａ械操作盤に実装される。
ここではプロセッサは１個であるが、システムに応じて
複数のプロセッサを使用したマルチ・プロセッサシステ
ムにすることもできる。
複数のプロセッサを使用したマルチ・プロセッサシステ
ムにすることもできる。
上記の説明ではＰＣはＣＮＣに内蔵されたＰＭＣで説明
したが、ＣＮＣの外部に設けられた独立型のＰＣでも同
様にブレーキの制御をできる。
したが、ＣＮＣの外部に設けられた独立型のＰＣでも同
様にブレーキの制御をできる。
また、ブレーキはサーボモータをロックすることで説明
したが、重力軸のボールスクリューをロックする構成と
してもよい。
したが、重力軸のボールスクリューをロックする構成と
してもよい。
以上説明したように本発明では、ＣＮＣはサーボモータ
の励磁電流をオフする信号を出力して、ブレーキが重力
軸をロックしてからサーボモータの励磁電流をオフする
ようにしたので、重力軸の落下、重力軸へのショックを
防止できる。
の励磁電流をオフする信号を出力して、ブレーキが重力
軸をロックしてからサーボモータの励磁電流をオフする
ようにしたので、重力軸の落下、重力軸へのショックを
防止できる。
第１図は本発明の重力軸のブレーキ制御方式の概念図で
ある。 第２図は本発明を実施するためのハードウェアの構成図
である。 １５・−・・・・−・・−・−ＰＭＣ（プログラマブル
・マシン・コントローラ） ５ａ−・−・−・シーケンスプログラム６ａ・−・−・
−表示装置 ７−・−・・−・−一−−−−キーボード８・・−・−
・−・−一−−−・位置制御回路９・・・・・−−−一
−・・・−・サーボアンプＯ−・−・−・・−・−サー
ボモータ １−−−−・−・−・−ブレーキ ２−・−−一−−−−−・−入出力回路３・・−・・−
・−・・・−・・強電回路４−一一一・−−一一−〜−
−−手動パルス発生器１１−・・−・・−一−−−−・
−・プロセッサ１１ａ〜−−−−・〜・・−コプロセッ
サ１２−−−・・・・−一−−−−・−ＲＯＭｌ ３・
−・・・−−−−一・−−−ＲＡ Ｍｌ ４−−−−〜
−−−−−・・・・−不揮発性メモリ１４ａ−・・・−
−−−−−一加エプログラム特許出願人 ファナック株
式会社 代理人 弁理士 服部毅巖
ある。 第２図は本発明を実施するためのハードウェアの構成図
である。 １５・−・・・・−・・−・−ＰＭＣ（プログラマブル
・マシン・コントローラ） ５ａ−・−・−・シーケンスプログラム６ａ・−・−・
−表示装置 ７−・−・・−・−一−−−−キーボード８・・−・−
・−・−一−−−・位置制御回路９・・・・・−−−一
−・・・−・サーボアンプＯ−・−・−・・−・−サー
ボモータ １−−−−・−・−・−ブレーキ ２−・−−一−−−−−・−入出力回路３・・−・・−
・−・・・−・・強電回路４−一一一・−−一一−〜−
−−手動パルス発生器１１−・・−・・−一−−−−・
−・プロセッサ１１ａ〜−−−−・〜・・−コプロセッ
サ１２−−−・・・・−一−−−−・−ＲＯＭｌ ３・
−・・・−−−−一・−−−ＲＡ Ｍｌ ４−−−−〜
−−−−−・・・・−不揮発性メモリ１４ａ−・・・−
−−−−−一加エプログラム特許出願人 ファナック株
式会社 代理人 弁理士 服部毅巖
Claims (3)
- （１）ＣＮＣ工作機械の重力軸のブレーキを制御する垂
直軸のブレーキ制御方式において、 ＣＮＣから重力軸の制御停止をＰＣ（プログラマブル・
コントローラ）に通知し、 前記ＰＣはブレーキを動作させる信号を機械側へ出力し
、 前記ＣＮＣは予め設定されたブレーキ動作完了時間後に
サーボモータの励磁電流をオフすることを特徴とする重
力軸のブレーキ制御方式。 - （２）前記ブレーキ動作完了時間はパラメータで設定す
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の重力軸
のブレーキ制御方式。 - （３）前記ＰＣはＣＮＣに内蔵されたＰＭＣ（プログラ
マブル・マシン・コントローラ）であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の重力軸のブレーキ制御方
式。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63334880A JPH02178708A (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | 重力軸のブレーキ制御方式 |
| PCT/JP1989/001165 WO1990007737A1 (en) | 1988-12-28 | 1989-11-15 | Brake control system for gravity shafts |
| DE68920997T DE68920997T2 (de) | 1988-12-28 | 1989-11-15 | Bremssteuersystem für gravitationswellen. |
| EP89912668A EP0401378B1 (en) | 1988-12-28 | 1989-11-15 | Brake control system for gravity shafts |
| US07/548,986 US5144213A (en) | 1988-12-28 | 1989-11-16 | Brake control method of gravity axis |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63334880A JPH02178708A (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | 重力軸のブレーキ制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02178708A true JPH02178708A (ja) | 1990-07-11 |
Family
ID=18282255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63334880A Pending JPH02178708A (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | 重力軸のブレーキ制御方式 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5144213A (ja) |
| EP (1) | EP0401378B1 (ja) |
| JP (1) | JPH02178708A (ja) |
| DE (1) | DE68920997T2 (ja) |
| WO (1) | WO1990007737A1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| DE10229350A1 (de) * | 2002-06-29 | 2004-01-15 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Verfahren zum Betätigen einer Haltebremse |
| JP4226632B2 (ja) * | 2007-03-08 | 2009-02-18 | ファナック株式会社 | 異常時モータ減速停止制御手段を有する数値制御装置 |
| JP5746308B2 (ja) * | 2013-11-26 | 2015-07-08 | ファナック株式会社 | ブレーキ落下量を低減する機能を備えたサーボ制御装置 |
| DE102013020697B4 (de) * | 2013-12-04 | 2023-07-06 | Kuka Roboter Gmbh | Verfahren und Steuermittel zum Steuern eines Roboters |
| DE102014207072A1 (de) * | 2014-04-11 | 2015-10-15 | Kuka Roboter Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Bremse und zugehörige Maschine, insbesondere Roboter |
| KR20240007964A (ko) | 2014-10-27 | 2024-01-17 | 인튜어티브 서지컬 오퍼레이션즈 인코포레이티드 | 통합 수술 테이블 운동을 위한 시스템 및 방법 |
| JP6774404B2 (ja) | 2014-10-27 | 2020-10-21 | インテュイティブ サージカル オペレーションズ， インコーポレイテッド | 統合手術台アイコンのためのシステム及び方法 |
| CN110236853B (zh) | 2014-10-27 | 2021-06-04 | 直观外科手术操作公司 | 用于配准到手术台的系统及方法 |
| KR102655083B1 (ko) * | 2014-10-27 | 2024-04-08 | 인튜어티브 서지컬 오퍼레이션즈 인코포레이티드 | 브레이크 해제가 능동적으로 제어되는 의료 장치 |
| JP6689256B2 (ja) | 2014-10-27 | 2020-04-28 | インテュイティブ サージカル オペレーションズ， インコーポレイテッド | 反応動作中に制御点を監視するためのシステム及び方法 |
| WO2016069659A1 (en) | 2014-10-27 | 2016-05-06 | Intuitive Surgical Operations, Inc. | System and method for instrument disturbance compensation |
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-
1988
- 1988-12-28 JP JP63334880A patent/JPH02178708A/ja active Pending
-
1989
- 1989-11-15 WO PCT/JP1989/001165 patent/WO1990007737A1/ja active IP Right Grant
- 1989-11-15 EP EP89912668A patent/EP0401378B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-11-15 DE DE68920997T patent/DE68920997T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-11-16 US US07/548,986 patent/US5144213A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59110582A (ja) * | 1982-12-17 | 1984-06-26 | トヨタ自動車株式会社 | ロボツトの停止姿勢保持方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0401378A1 (en) | 1990-12-12 |
| WO1990007737A1 (en) | 1990-07-12 |
| DE68920997D1 (de) | 1995-03-16 |
| EP0401378B1 (en) | 1995-02-01 |
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| US5144213A (en) | 1992-09-01 |
| DE68920997T2 (de) | 1995-05-24 |
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