JPH0276665A - Method and device for controlling work spindle - Google Patents

Method and device for controlling work spindle

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JPH0276665A
JPH0276665A JP63226090A JP22609088A JPH0276665A JP H0276665 A JPH0276665 A JP H0276665A JP 63226090 A JP63226090 A JP 63226090A JP 22609088 A JP22609088 A JP 22609088A JP H0276665 A JPH0276665 A JP H0276665A
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JP
Japan
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workpiece spindle
spindle motor
main shaft
torque
rotation angle
Prior art date
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Application number
JP63226090A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshiyuki Muraki
俊之 村木
Sumiaki Inami
稲見 純明
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Yamazaki Mazak Corp
Original Assignee
Yamazaki Mazak Corp
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Publication date
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    • B23Q11/00Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/0078Safety devices protecting the operator, e.g. against accident or noise
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B19/02Programme-control systems electric
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    • G05B19/182Numerical 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 the machine tool function, e.g. thread cutting, cam making, tool direction control
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Abstract

PURPOSE:To prevent a work main shaft motor from emitting heat by furnishing a command means to give a command to a servo control means so that the torque of the work main shaft motor is sunk below the normal rated torque while a clamping means is clamping the revolutions of the work main shaft, and thereby restricting the torque of the work main shaft motor when the work shaft under C-axis control is clamped. CONSTITUTION:In case a work main shaft 10a is clamped in specified angle position under C-axis control, a work command means due to servo control means sinks the torque of the work main shaft motor 10 below the normal rated torque. Even though the servo control means is going to control the drive of the work main shaft motor 10 in clamped condition on the basis of servo error, therefore, there is no fear of overheating of the work main shaft motor 10. Because the servo control means can be also left in operation normally even when the work main shaft 10a is clamped, so that the motion for returning to the point of origin is no more necessary when the work main shaft 10a is clamped or unclamped.

Description

【発明の詳細な説明】 (a)、産業上の利用分野 本発明は、ワーク主軸とワーク主軸モータの直結された
ビルトインタイブのワーク主軸に適用するに好適なワー
ク主軸制御装置及び制御方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (a) Industrial Application Field The present invention relates to a workpiece spindle control device and control method suitable for application to a built-in workpiece spindle in which a workpiece spindle and a workpiece spindle motor are directly connected.

(b)4従来の技術 最近、旋削及びC軸制御加工を行う複合加工工作機械に
おいて、ワーク主軸とワーク主軸モータが直結されたビ
ルトインタイブのワーク主軸を用いたものが普及しつつ
ある。こうした、工作機械の場合、C軸制御中にワーク
主軸をC軸上の一定角度位置で固定して加工を行う場合
が有る。
(b) 4 Prior Art Recently, multi-tasking machine tools that perform turning and C-axis control machining are becoming popular, using a built-in work spindle in which the work spindle and the work spindle motor are directly connected. In the case of such a machine tool, machining may be performed with the workpiece spindle fixed at a constant angle position on the C-axis during C-axis control.

(C)0発明が解決しようとする問題点この場合に、サ
ーボ制御における位置ループを組んだままで主軸駆動モ
ータをクランプすると、サーボ位置決め誤差を吸収する
ためにモータに過大な電流が流れ、モータが過熱してし
まう不都合が有る。また、こうしたことを防止するだめ
に、クランプ時には、サーボをオフする制御も考えられ
るが、サーボをオフすると、アンクランプ時に、再度原
点復帰動作を行わないと、正確なC軸位置を再現するこ
とが出来ない欠点が有る。更に、モータをクランプした
後に、回転検出器側からの回転信号のみを検出し、当該
回転信号に基づく制御は、クランプ時には行わず、モー
タアンクランプ時に行う制御方法も用いられているが、
この制御方法は、サーボのオン、オフ、回転信号の追跡
等、複雑な制御手順が必要となる不都合が有る。
(C) 0 Problems to be Solved by the Invention In this case, if the main shaft drive motor is clamped while the position loop in servo control is still in place, an excessive current will flow through the motor to absorb the servo positioning error, causing the motor to It has the disadvantage of overheating. In addition, to prevent this, it is possible to control the servo to be turned off when clamping, but if the servo is turned off, the accurate C-axis position cannot be reproduced unless the return-to-origin operation is performed again when unclamping. There is a drawback that it cannot be done. Furthermore, a control method is also used in which after the motor is clamped, only the rotation signal from the rotation detector is detected, and control based on the rotation signal is not performed during clamping but is performed when the motor is unclamped.
This control method has the disadvantage that it requires complicated control procedures such as turning on/off the servo and tracking rotation signals.

本発明は、前述の欠点を解消すべく、主軸駆動モータの
アンクランプ時に原点復帰動作を行う必要が無く、サー
ボのオン、オフ等の複雑な制御手順も必要としないワー
ク主軸制御装置及び制御方法を提供することを目的とす
るものである。
In order to eliminate the above-mentioned drawbacks, the present invention provides a workpiece spindle control device and control method that does not require a return-to-origin operation when unclamping the spindle drive motor, and does not require complicated control procedures such as turning on and off the servo. The purpose is to provide the following.

(d)0問題点を解決するための手段 即ち、本発明は、ワーク主軸(10a)及び該ワーク主
軸(10a)に直結されたワーク主軸モータ (10)
を有し、前記ワーク主軸(10a)にワーク主軸(10
a)の回転角度を検出する回転角度検出器(15)を設
け、該回転角度検出器(15)からの信号(S2)に応
じて前記ワーク主軸モータ(10)のC軸回転角度を制
御するサーボ制御手段(7)を設け、前記ワーク主軸(
lOa)をクランプするクランプ手段(6,11)を設
け、該クランプ手段がワーク主軸の回転をクランプして
いる間に、ワーク主軸モータ (10)のトルクを通常
の定格トルクよりも低下させるように前記サーボ制御手
段に指令する指令手段(5)を設けて構成される。
(d) Means for solving the zero problem, that is, the present invention provides a workpiece spindle (10a) and a workpiece spindle motor (10) directly connected to the workpiece spindle (10a).
The workpiece spindle (10a) has a workpiece spindle (10a).
A rotation angle detector (15) for detecting the rotation angle of a) is provided, and the C-axis rotation angle of the workpiece spindle motor (10) is controlled according to the signal (S2) from the rotation angle detector (15). A servo control means (7) is provided, and the workpiece spindle (
A clamping means (6, 11) is provided for clamping the workpiece spindle, and while the clamping means is clamping the rotation of the workpiece spindle, the torque of the workpiece spindle motor (10) is lowered than the normal rated torque. A command means (5) for commanding the servo control means is provided.

更に、本発明は、ワーク主軸(10a)及び該ワーク主
軸(10a)に直結されたワーク主軸モータ(10)を
有し、前記ワーク主軸(10a)にワーク主軸(10a
)の回転角度を検出する回転角度検出器(15)を設け
、該回転角度検出器(15)からの信号(S2)に応じ
て前記ワーク主軸モータ(10)のC軸回転角度を制御
するサーボ制御手段(7)を設け、前記ワーク主軸(1
0n)をクランプするクランプ手段(6,11)を設け
、C軸制御に際して、ワーク主軸(10a)を所定角度
位置で固定する場合、前記クランプ手段を駆動してワー
ク主軸(10a)をワーク主軸モータ (10)と共に
クランプすると共に、前記サーボ制御手段によるワーク
主軸モータ(10)の制御を継続し、更に、ワーク主軸
モータ (10)のトルクを通常の定格トルクよりも低
下させ、該ワーク主軸モータ (10)の発熱を防止す
るようにして構成されろ。
Furthermore, the present invention has a workpiece spindle (10a) and a workpiece spindle motor (10) directly connected to the workpiece spindle (10a), and the workpiece spindle (10a) is connected to the workpiece spindle (10a).
), and a servo that controls the C-axis rotation angle of the workpiece spindle motor (10) according to a signal (S2) from the rotation angle detector (15). A control means (7) is provided, and the workpiece spindle (1
When the workpiece spindle (10a) is fixed at a predetermined angular position during C-axis control, the clamping means (6, 11) is provided to clamp the workpiece spindle (10a) to the workpiece spindle motor. (10), the workpiece spindle motor (10) is continued to be controlled by the servo control means, and the torque of the workpiece spindle motor (10) is lowered than the normal rated torque, and the workpiece spindle motor (10) is clamped with the workpiece spindle motor (10). 10) It should be configured to prevent heat generation.

なお、括弧内の番号等は、図面における対応する要素を
示す、便宜的なものであり、従って、本記述は図面上の
記載に限定拘束されろものではない。以下のr (e)
 、作用」の欄についても同様である。
Note that the numbers in parentheses are for convenience and indicate corresponding elements in the drawings, and therefore, this description should not be limited to the descriptions in the drawings. r (e) below
The same applies to the column ``, action''.

(e)0作用 上記した構成により、本発明は、C軸制御のワーク主軸
(10a)のクランプ時は、ワーク主軸モータ(10)
のトルクが制限されて、該ワーク主軸モータ(10)の
発熱が防止されるように作用する。
(e) 0 effect With the above-described configuration, when the workpiece spindle (10a) is clamped under C-axis control, the workpiece spindle motor (10a)
The torque of the workpiece spindle motor (10) is restricted to prevent the workpiece spindle motor (10) from generating heat.

(E)、実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。(E), Example Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.

第1図(alは本発明が適用されろ複合加工工作機械の
一例を示す制御ブロック図、(blは加工すべきワーク
端面の一例を示す図、 第2図は加ニブログラムの一例を示す図、第3図は各制
御動作のタイミングを示すタイミングチャートである。
FIG. 1 (al is a control block diagram showing an example of a multi-tasking machine tool to which the present invention is applied, (bl is a diagram showing an example of the end face of a workpiece to be machined, FIG. 2 is a diagram showing an example of a cutting program, FIG. 3 is a timing chart showing the timing of each control operation.

複合加工工作機械1は、第1図(alに示すように、N
C装置4を構成する主制御部2を有してわり、主制御部
2には加ニブログラムメモリ3、軸制御部5、クランプ
装置制御部6等が接続している。軸制御部“5には、ワ
ーク主軸モータコントローラ7が接続しており、ワーク
主軸モータコントローラ7にはパラメータメモリ9及び
ワーク主軸モータ10が接続している。なお、クランプ
装置制御部6にはクランプ装置11が接続している。
As shown in FIG. 1 (al), the multi-tasking machine tool 1 has N
The C device 4 includes a main control section 2, which is connected to a cannibal program memory 3, an axis control section 5, a clamp device control section 6, and the like. A workpiece spindle motor controller 7 is connected to the axis control section 5, and a parameter memory 9 and a workpiece spindle motor 10 are connected to the workpiece spindle motor controller 7. Device 11 is connected.

ところで、ワーク主軸モータ10は、ワーク主軸10a
として一体的に形成された出力軸を有しており、ワーク
主軸10aの図中右端部には加工すべきワーク12を把
持するチャック13が装着されている。ワーク主軸10
aの、左端部には回転角度検出器15がワーク主軸モー
タコントローラ7に接続された形で設けられており、更
にワーク主軸10aにはクランプ装置11を構成するク
ランプ板11aが固着されている。また、チャック13
の、第1図右方には、刃物台16がx1Z軸方向に移動
駆動自在に設けられており、刃物台16にはミーリング
、ドリル等の回転工具17等が着脱自在に装着されてい
る。
By the way, the workpiece spindle motor 10 is a workpiece spindle 10a.
A chuck 13 for gripping a workpiece 12 to be machined is attached to the right end of the workpiece main shaft 10a in the figure. Work spindle 10
A rotation angle detector 15 is connected to the workpiece spindle motor controller 7 at the left end of the workpiece spindle 10a, and a clamp plate 11a constituting a clamp device 11 is fixed to the workpiece spindle 10a. Also, chuck 13
On the right side of FIG. 1, a tool rest 16 is provided so as to be movable and driven in the x1Z axis directions, and a rotary tool 17 such as a milling tool, a drill, etc. is removably mounted on the tool rest 16.

複合加工工作機11!1は以上のような構成を有するの
で、ドリル等の回転工具17を用いてチャック13に装
着されたワーク12の端面12aに、第1図fblに示
すように、ドリル穴12bを所定の角度ピッチで穿設す
る場合には、主制御部2は、加ニブログラムメモリ3か
ら当該ワーク12に対応した加ニブログラムPROを読
み出し、該加ニブログラムPROの指令に基づいてワー
ク12に対する加工を行う。即ち、加ニブログラムPR
Oには、第2図に示すように、シーケンス番号がN10
0のス夢ツブで、C軸位置θ=45°への早送り位置決
めが指令(GOOC45)されており、当該指令に基づ
いて、軸制御部5はワーク主軸モータコントローラ7を
介してワーク主軸モータ10をC軸制御し、最初にドリ
ル穴12bを穿設する位置であるθ=45°なる位置に
、ワーク主軸10aを位置決めする。この動作は、第3
図(alに示すタイムチャートのC軸動作において、時
間T1からT2の間に実行される。
Since the multi-tasking machine tool 11!1 has the above configuration, a drill hole is drilled into the end surface 12a of the workpiece 12 mounted on the chuck 13 using a rotary tool 17 such as a drill, as shown in FIG. 12b at a predetermined angular pitch, the main control unit 2 reads out the cannibal program PRO corresponding to the workpiece 12 from the cannibal program memory 3, and drills the cannibal program PRO corresponding to the cannibal program PRO based on the command of the cannibal program PRO. Perform processing on. That is, Canadian program PR
O has a sequence number of N10 as shown in Figure 2.
0, fast forward positioning to the C-axis position θ=45° is commanded (GOOC45), and based on this command, the axis control unit 5 controls the workpiece spindle motor 10 via the workpiece spindle motor controller 7. is controlled by the C-axis, and the workpiece spindle 10a is positioned at a position where θ=45°, which is the position where the drill hole 12b is first drilled. This operation is the third
In the C-axis operation of the time chart shown in Figure (al), it is executed between time T1 and T2.

こうして、時間T2で、C軸がθ=45°で位置決めさ
れたところで、加ニブログラムはシーケンス番号がN1
01で、制御コードM210を出力し、クランプ装置制
御部6に対してワーク主軸10 aのクランプを指令す
る。すると、クランプ装置制御部6は、クランプ装置1
1を駆動して、θ−45に位置決めされたワーク主軸1
0aを、クランプ板11aをクランプすることにより当
該位置にクランプ保持する(第3図fbl中、時間T2
3)。こうして、ワーク主軸10aがθ=45゜のC軸
位置でクランプ装置11によ抄クランプされると、クラ
ンプ完了信号S1が軸制御部5に出力される。軸制御部
5はこれを受けて、ワーク主軸モータコントローラ7に
ワーク主軸モータ10のトルク制限を指令し、ワーク主
軸モータコントローラ7はこれを受けて、パラメータメ
モリ9からクランプ電流値CTを読み出し、該クランプ
電流値CTに基づいて、ワーク主軸モータ10の駆動電
流の上限を制限する(第3図(c)時間T3)。
In this way, at time T2, when the C-axis is positioned at θ=45°, the Canadian program has a sequence number of N1.
At step 01, the control code M210 is output to instruct the clamp device control section 6 to clamp the workpiece spindle 10a. Then, the clamp device control section 6 controls the clamp device 1.
1, the workpiece spindle 1 is positioned at θ-45.
0a is clamped and held at the relevant position by clamping the clamp plate 11a (in Fig. 3 fbl, time T2
3). In this way, when the workpiece spindle 10a is clamped by the clamping device 11 at the C-axis position of θ=45°, a clamp completion signal S1 is output to the axis control section 5. In response to this, the axis control unit 5 instructs the workpiece spindle motor controller 7 to limit the torque of the workpiece spindle motor 10, and the workpiece spindle motor controller 7 receives this and reads out the clamp current value CT from the parameter memory 9. Based on the clamp current value CT, the upper limit of the drive current of the workpiece spindle motor 10 is limited (time T3 in FIG. 3(c)).

クランプ電流値CTは、定格トルクに対応する電流値の
5%程度なので、ワーク主軸モータ10のトルクは通常
の状態よりも大幅に制限される。
Since the clamp current value CT is approximately 5% of the current value corresponding to the rated torque, the torque of the workpiece spindle motor 10 is significantly limited compared to the normal state.

なお、ワーク主軸モータ10がワーク主軸】Oaがθ=
45°になるように位置決めした際には、サーボ位置決
め誤差から、ワーク主軸10aはθ=45°を中心にし
て、θ=45°となるように修正される形で小刻みに振
動しており、クランプ装置11がクランプするタイミン
グにより、r7− ’))主軸10aばθ=45°より
も多少(数パルス分)だけC軸子方向にズレな形で保持
される。
Note that the workpiece spindle motor 10 is the workpiece spindle】Oa is θ=
When the workpiece spindle 10a is positioned at 45°, due to the servo positioning error, the workpiece spindle 10a vibrates little by little around θ=45° and is corrected to θ=45°. Depending on the timing of clamping by the clamping device 11, the main shaft 10a is held in a position slightly (several pulses) deviated from θ=45° in the direction of the C axis.

口かし、このクランプ状態にあっても、回転角度検出器
15、ワーク主軸モータコントローラ7及びワーク主軸
モータ10から構成される装置サーボループは生きてお
り、回転角度検出器15からはワーク主軸10aのC軸
位置が常時検出されて、位置信号S2としてワーク主軸
モータコントローラ7に出力され、ワーク主軸モータコ
ントローラ7は、該位置信号S2と、指令値であるθ=
450との誤差を修正すべく、ワーク主軸モータ10に
駆動電流を流す。信号S2と指令値との誤差が小さくな
らない限り、ワーク主軸モータコントローラ7は駆動電
流を増大させるように制御するが、クランプ装置11に
よるワーク主軸10aのクランプ時は、既に述べたよう
に、駆動電流の上限がクランプ電流値CTにより大幅に
制限されているので、ワーク主軸モータコントローラ7
がワーク主軸モータ10への駆動電流を増大させても、
クランプ電流値07以上に増加すことは無いので、ワー
ク主軸モータ10には過大なトルクが作用することは無
く、これによりワーク主軸モータ10が過熱することも
無い。
Even in this clamped state, the device servo loop consisting of the rotation angle detector 15, workpiece spindle motor controller 7, and workpiece spindle motor 10 is alive, and the rotation angle detector 15 detects the workpiece spindle 10a. The C-axis position of is constantly detected and output as a position signal S2 to the workpiece spindle motor controller 7, and the workpiece spindle motor controller 7 receives the position signal S2 and the command value θ=
450, a drive current is applied to the workpiece spindle motor 10. As long as the error between the signal S2 and the command value does not become small, the workpiece spindle motor controller 7 controls the drive current to increase; however, when the clamping device 11 clamps the workpiece spindle 10a, the drive current increases. Since the upper limit of is significantly limited by the clamp current value CT, the workpiece spindle motor controller 7
Even if the drive current to the workpiece spindle motor 10 increases,
Since the clamp current does not increase beyond the clamp current value 07, no excessive torque acts on the workpiece spindle motor 10, thereby preventing the workpiece spindle motor 10 from overheating.

こうして、第3図(clの時間T3と745の間の、ワ
ーク主軸モータ10のトルク制限が行われた状態で、第
2図に示す加ニブログラムのシーケンス番号がN102
、N103により軸制御部5は刃物台16を駆動して、
ワーク12に対してθ=45°の位置にドリル穴12b
を穿設する加工を行う(第3図(dlにおいて、時間T
34とT4の間)。
In this way, in the state in which the torque of the workpiece spindle motor 10 is limited between times T3 and 745 in FIG. 3 (cl), the sequence number of the cannibal program shown in FIG.
, N103 causes the axis control unit 5 to drive the tool rest 16,
Drill hole 12b at position θ=45° with respect to workpiece 12
(In Figure 3 (dl), time T
34 and T4).

こうして、回転工具17による、ドリル穴12bの加工
が完了したところで、軸制御部5はワーク主軸モータコ
ントローラ7に対して、トルク制限の解除を指令し、ワ
ーク主軸モータ10ば時間T45で、それまでのクラン
プ電流値CTの設定を解除し、ワーク主軸モータ10を
通常の状態に復帰させる。次に、加ニブログラムPRO
は、第2図に示すように、シーケンス番号がN104に
入り、M212の制御コードに基づいて・クランプ装置
制御部6はクランプ装置11をアンクランプし、それま
でのワーク主軸10aのクランプ状態を解除する(第3
図(blにおけろ、時間T5)。
In this way, when the machining of the drill hole 12b by the rotary tool 17 has been completed, the axis control unit 5 instructs the workpiece spindle motor controller 7 to release the torque limit, and the workpiece spindle motor 10 then cancels the torque limit at time T45. The setting of the clamp current value CT is canceled and the workpiece spindle motor 10 is returned to its normal state. Next, Canada Nibrogram PRO
As shown in FIG. 2, the sequence number enters N104, and based on the control code M212, the clamping device control unit 6 unclamps the clamping device 11 and releases the clamped state of the workpiece spindle 10a. (3rd
Figure (in bl, time T5).

ワーク主軸10aのクランプが解除されたことを知らせ
るアンクランプ信号S3が軸制御部5に出力されたとこ
ろで、軸制御部5は加ニブログラムPROのシーケンス
番号がN105に入り、次にドリル穴12bを加工すべ
きC軸位置θ=1350にワーク主軸10a1従ってワ
ーク12を位置決めする早送り・位置決め動作に入る(
第3図(alにおける、時間T6)。この際の、ワーク
主軸モータ10は、クランプ電流値CTによる制限が解
除された状態で駆動されるので、早送り・位置決め動作
は円滑に行われろ。まtこ、クランプ装置11によるワ
ーク主軸10aのクランプ時においても、回転角度検出
器15、ワーク主軸モータコントローラ7を介したワー
ク主軸モータ10のサーボループは動作し続けるので、
ワーク主軸モータヨアト。−ラフは常にワーク主軸10
aの現在のC軸位置を認識している。従って、クランプ
装置11がアンクランプされろと、原点復帰動作を行う
こと無く、直ちに次のC軸位置決め動作に入ることが可
能となる。
When the unclamp signal S3 indicating that the clamp of the workpiece spindle 10a has been released is output to the axis control unit 5, the axis control unit 5 enters the sequence number N105 of the cannibal program PRO, and then starts drilling the drill hole 12b. A rapid forwarding/positioning operation is started to position the workpiece 12 according to the workpiece spindle 10a1 to the desired C-axis position θ=1350 (
FIG. 3 (time T6 in al). At this time, the workpiece spindle motor 10 is driven in a state where the restriction by the clamp current value CT is released, so that the rapid forwarding and positioning operations can be performed smoothly. Even when the workpiece spindle 10a is clamped by the clamp device 11, the servo loop of the workpiece spindle motor 10 via the rotation angle detector 15 and the workpiece spindle motor controller 7 continues to operate.
Work spindle motor yoto. -Rough is always workpiece spindle 10
The current C-axis position of a is recognized. Therefore, when the clamp device 11 is unclamped, it is possible to immediately start the next C-axis positioning operation without performing a return-to-origin operation.

なお、複合加工工作機械1による通常の旋削を行う場合
には、ワーク主軸モータ10を所定の回転数で回転させ
て、チャック13の把持されたワーク12を刃物台16
上の旋削用工具で加工する。
Note that when performing normal turning with the multitasking machine tool 1, the workpiece spindle motor 10 is rotated at a predetermined rotation speed, and the workpiece 12 gripped by the chuck 13 is moved to the tool post 16.
Machining with the above turning tool.

(g)0発明の効果 以上、説明したように、本発明によれば、ワーク主軸1
0a及び該ワーク主軸10aに直結されたワーク主軸モ
ータ10を有し、前記ワーク主軸10aにワーク主軸1
0aの回転角度を検出する回転角度検出器1゛5を設け
、該回転角度検出器15からの信号S2に応じて前記ワ
ーク主軸モータ10のC軸回転角度を制御するワーク主
軸モータコントローラ7等のサーボ制御手段を設け、前
記ワーク主軸10aをクランプするクランプ装置11、
クランプ装置制御部6等のクランプ手段を設け、該クラ
ンプ手段がワーク主軸10aの回転をクランプしている
間に、ワーク主軸モータ10のトルクを通常の定格トル
クよりも低下させろように前記サーボ制御手段に指令す
る軸制御部5等の指令手段を設けて構成したので、C軸
制御に際してワーク主軸10aを所定角度位置でクラン
プした場合において、サーボ制御手段によるワーク主軸
モータ10の制御状態を解除しなくとも、ワーク主軸モ
ータ10のトルクが通常の定格トルクに対して低下させ
られるので、サーボ誤差に基づいてサーボ制御手段がク
ランプ状態のワーク主軸モータ10を駆動制御しようと
しても、ワーク主軸モータ10が過熱するようなことは
無い。また、サーボ制御手段は、ワーク主軸10aのク
ランプ時も常時動作させておくことが出来るので、ワー
ク主軸10aをクランプ、アンクランプした際に、原点
復帰動作が不要となるばかりか、サーボ制御をオン、オ
フする複雑な制御手順が不要となる。
(g) 0 Effects of the invention As explained above, according to the invention, the workpiece spindle 1
0a and a workpiece spindle motor 10 directly connected to the workpiece spindle 10a.
A workpiece spindle motor controller 7 or the like is provided with a rotation angle detector 1'5 for detecting the rotation angle of 0a, and controls the C-axis rotation angle of the workpiece spindle motor 10 in accordance with the signal S2 from the rotation angle detector 15. a clamping device 11 provided with a servo control means and clamping the workpiece spindle 10a;
A clamping means such as a clamp device control section 6 is provided, and the servo control means is configured to reduce the torque of the workpiece spindle motor 10 below the normal rated torque while the clamping means clamps the rotation of the workpiece spindle 10a. Since the configuration is provided with a command means such as the axis control unit 5 for commanding the C-axis, when the workpiece spindle 10a is clamped at a predetermined angular position during C-axis control, the control state of the workpiece spindle motor 10 by the servo control means is not released. In both cases, the torque of the workpiece spindle motor 10 is reduced relative to the normal rated torque, so even if the servo control means tries to drive and control the workpiece spindle motor 10 in the clamped state based on the servo error, the workpiece spindle motor 10 will not overheat. There's nothing to do. Furthermore, since the servo control means can be kept operating at all times even when the workpiece spindle 10a is clamped, when the workpiece spindle 10a is clamped or unclamped, not only is there no need for a return-to-origin operation, but the servo control is turned on. , there is no need for a complicated control procedure to turn it off.

また、ワーク主軸10a及び該ワーク主軸10aに直結
されたワーク主軸モータ10を有し、前記ワーク主軸1
0aにワーク主軸10aの回転角度を検出する回転角度
検出器15を設け、該回転角度検出器15からの信号S
2に応じて前記ワーク主軸モータ10のC軸回転角度を
制御するワーク主軸モータコントローラ7等のサーボ制
御手段を設け、前記ワーク主軸10aをクランプするク
ランプ装置11、クランプ装置制御部6等のクランプ手
段を設け、C軸制陣に際して、ワーク主°軸10aを所
定角度位置で固定する場合、前記クランプ手段を駆動し
てワーク主軸10aをワーク主軸モータ10と共にクラ
ンプすると共に、前記サーボ制御手段によるワーク主軸
モータ10の制御を継続し、更に、ワーク主軸モータ1
0のトルクを通常の定格トルクよりも低下させ、該ワー
ク主軸モータ10の発熱を防止するようにして構成する
と、ワーク主軸モータ10のトルクが制限されることに
より、サーボ制御をオンにしたままの状態で、ワーク主
軸10aのクランプが可能となる。
It also has a workpiece spindle 10a and a workpiece spindle motor 10 directly connected to the workpiece spindle 10a.
A rotation angle detector 15 for detecting the rotation angle of the workpiece spindle 10a is provided at 0a, and the signal S from the rotation angle detector 15 is
2, a servo control means such as a workpiece spindle motor controller 7 for controlling the C-axis rotation angle of the workpiece spindle motor 10 is provided, and clamping means such as a clamp device 11 and a clamp device control unit 6 for clamping the workpiece spindle 10a are provided. When fixing the workpiece spindle 10a at a predetermined angle position during C-axis control, the clamping means is driven to clamp the workpiece spindle 10a together with the workpiece spindle motor 10, and the workpiece spindle is controlled by the servo control means. Continues to control the motor 10, and further controls the workpiece spindle motor 1.
0 torque is lower than the normal rated torque to prevent the workpiece spindle motor 10 from generating heat, the torque of the workpiece spindle motor 10 is limited, and the servo control remains on. In this state, the workpiece spindle 10a can be clamped.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図fatは本発明が適用される複合加工工作機械の
一例を示す制御ブロック図、(blは加工すべきワーク
端面の一例を示す図、 第2図は加ニブログラムの一例を示す図、第3図は各制
御動作のタイミングを示すタイミングチャートである。 5・・・・・・指令手段(軸制御部) 6・・・クランプ手段(クランプ装置制御部)7・ ・
サーボ制御手段 (ワーク主軸モータコントローラ) 10・・・・・ワーク主軸モータ 10a・・・・・ワーク主軸 11・・・・クランプ手段(クランプ装置)15・・・
回転角度検出器 S2・・・・信号 出願人 ヤマザキマザック株式会社 第1図 (G) 区 N 派 ハ  /″−ハ  ^ 派   0   、、O(J   v
Fig. 1 fat is a control block diagram showing an example of a multi-tasking machine tool to which the present invention is applied; Figure 3 is a timing chart showing the timing of each control operation. 5... Command means (axis control section) 6... Clamp means (clamp device control section) 7.
Servo control means (workpiece spindle motor controller) 10... Workpiece spindle motor 10a... Workpiece spindle 11... Clamping means (clamping device) 15...
Rotation angle detector S2...Signal applicant Yamazaki Mazak Co., Ltd. Figure 1 (G)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)、ワーク主軸及び該ワーク主軸に直結されたワー
ク主軸モータを有し、 前記ワーク主軸にワーク主軸の回転角度を検出する回転
角度検出器を設け、 該回転角度検出器からの信号に応じて前記ワーク主軸モ
ータのC軸回転角度を制御するサーボ制御手段を設け、 前記ワーク主軸をクランプするクランプ手段を設け、 該クランプ手段がワーク主軸の回転をクランプしている
間に、ワーク主軸モータのトルクを通常の定格トルクよ
りも低下させるように前記サーボ制御手段に指令する指
令手段を設けて構成したワーク主軸制御装置。
(1) It has a workpiece spindle and a workpiece spindle motor directly connected to the workpiece spindle, the workpiece spindle is provided with a rotation angle detector for detecting the rotation angle of the workpiece spindle, and the workpiece spindle is responsive to a signal from the rotation angle detector. a servo control means for controlling the C-axis rotation angle of the workpiece spindle motor, and a clamping means for clamping the workpiece spindle, and while the clamping means clamps the rotation of the workpiece spindle, the workpiece spindle motor is rotated. A workpiece spindle control device comprising command means for instructing the servo control means to reduce torque below a normal rated torque.
(2)、ワーク主軸及び該ワーク主軸に直結されたワー
ク主軸モータを有し、 前記ワーク主軸にワーク主軸の回転角度を検出する回転
角度検出器を設け、 該回転角度検出器からの信号に応じて前記ワーク主軸モ
ータのC軸回転角度を制御するサーボ制御手段を設け、 前記ワーク主軸をクランプするクランプ手段を設け、 C軸制御に際して、ワーク主軸を所定角度位置で固定す
る場合、 前記クランプ手段を駆動してワーク主軸をワーク主軸モ
ータと共にクランプすると共に、前記サーボ制御手段に
よるワーク主軸モータの制御を継続し、 更に、ワーク主軸モータのトルクを通常の定格トルクよ
りも低下させ、該ワーク主軸モータの発熱を防止するよ
うにして構成したワーク主軸制御方法。
(2) has a workpiece spindle and a workpiece spindle motor directly connected to the workpiece spindle; the workpiece spindle is provided with a rotation angle detector for detecting the rotation angle of the workpiece spindle; a servo control means for controlling the C-axis rotation angle of the workpiece spindle motor, and a clamping means for clamping the workpiece spindle, and when the workpiece spindle is fixed at a predetermined angular position during C-axis control, the clamping means is to clamp the workpiece spindle together with the workpiece spindle motor, continue controlling the workpiece spindle motor by the servo control means, further reduce the torque of the workpiece spindle motor below the normal rated torque, and reduce the torque of the workpiece spindle motor. A workpiece spindle control method configured to prevent heat generation.
JP63226090A 1988-08-09 1988-09-09 Method and device for controlling work spindle Pending JPH0276665A (en)

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