JPH0326415A

JPH0326415A - 同期タッピング制御方法

Info

Publication number: JPH0326415A
Application number: JP15887889A
Authority: JP
Inventors: Osamu Baba; 修馬場; Hiroyuki Nishikawa; 宏之西川
Original assignee: Okuma Machinery Works Ltd
Current assignee: Okuma Corp
Priority date: 1989-06-21
Filing date: 1989-06-21
Publication date: 1991-02-05
Anticipated expiration: 2012-03-05
Also published as: JP2588610B2

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、数値制御（ＮＣ）工作機械で同期タッピング
を行なう場合の制御方式に関する。

（従来の技術）第７図は従来の同期夕・ンビング制御ブｊ式を実現する
ＮＣ装置の一例を示すプロ・ンク図で・あり、運弓１エ
用メ千り２に格納されてし）る同１［］１タ、，ヒ゛ン
グ指令ＳＡがプログラム解釈部１に読出され−Ｃ解釈さ
れ、送り・紬・主軸目標値演算部３にて送り・Ｉ・ＩＩ
ｌの［１標価５Ｂ及び主軸の目標値ＳＣが求められて送
り・袖関数発生部５及び主軸関数発生部４にそれぞれ送
出される。主軸関数発生部４に”Ｃ送出されて来た主軸
の１］標値ＳＣに従っ゛Ｃ主軸の指令値ＳＯか求められ
、主軸位置制御部６に送出され”Ｃ主軸千一タＢが駈動
制御される。同時に、送り軸関数発十部５にて送出され
て来た送り軸の目標値Ｓｌ１に従って送り軸の指令値Ｓ
Ｆ．か求められ、送り軸位置制御部７に送出されて送り
軸モータｌ０が駆動制御される。そして、主軸はパルス
ジエネレータ９により位置フィードバック制御され、送
り軸は検出器ｌ１に上り侍置フィードバック制御される
。さらに、主軸の位置誤差分ＳＦ，即ち主軸関数発生部
４にて求められた指令値とパルスジェネレータ９からの
現在値との偏差か送り軸方向【｝１位換９部ｌ２にて主
軸と送り軸どの同期誤Ｚの補正値として送りｌＦ＋ｈ方
向のｉ１１一位（長さ）にｉｉ　’＋Ｘざね、この換算
値と送り軸関数発生部５に゛Ｃ求められた指令値ＳＥと
の偏差が求められるようになっている。

このような構成にＩ）い下、その動作例を第８図のフロ
ーチ八・−１で説明すると、プログラム解釈部１は同期
タッピング中であるか否かを確Ｊし（スデップＳ１）、
同期タッピング中である場自（１’ＳＹＣＮＴ・１）に
は同期タッピング制御を行Ｉｌｌう（ステップＳ４）。

また、同期タッピング中でない場合（ＰＳＹＣＮＴ−０
）には同Ｉ’ｌｌタビング開始待ちどして（ステップＳ
２）、同期タッピング開始指令を検出すると同期タッピ
ング中（１）ＳＹ（：ＮＴ〜１）どし２（スデッフＳ３
）、同期タッピング制御を行なっ（ステップＳ４）。そ
して、同期タッピング終了待ちとしくステップＳ５）、
同期タッピング終ｒ指令を検出すると同期タッピング中
をキャンセル（ＰＳＹＣＮＴ−０）　Ｌ（ステップＳ６
）、上述した動作を繰返す。

（発明か解決しようとする課題）上述した従来の同期タッピング制御方式におい゛〔、主
・袖の回転角度位置とタップの回転角度位置とはある差
分を持った相関関係にあるが、ホルダーにタップを任意
のタップ回転角度イａ置て装看ずることが可能であるた
め、タップを交換する前後で」二記差分か変化してしま
う場合かある。又、同期制御を開始してから被加丁物の
切込みを開始するまでの送り４’＋ｂの８勤距離で１ち
るアプローチ２１）■はタップのビッヂと主軸回転数と
の績であるため、アブローヂ距離を変化させたりピッチ
の異なるタップでタッピングを行１１つと１・１１ｈ回
転数が変化してしまう場合がある。従って、上述したい
ずれの場合もタッピング毎にねし山の開始同転角度位置
が変化してしまい、同−箇所を再加工することか困難で
あった。

本発明は上述した事情から成されたものであり、本発明
の目的は、タッピング毎のねじ山の開始回転絢度位置を
常に一定に保つことができる同期タッピング制御方式を
提供することにある。

（課題を解決するための手段）本発明はＮＣ丁作機械て同ｌｕｌｌタッピングを行なう
場合の制御方式に関するものて・あり、本発明の−［記
目的は、主中＋ｌｌを所定の四転角度イ｝７１古にて停
１１させ、その後に前記１二輔と送り・Ｆ＋ｆ＋とｌ・
同期ｉｒｉｌ御１ノでクッピングを１ｊなうようにする
ことによって達成される。また、主軸四転角度位置とタ
ップ回転山Ｉｇ．侍評との相関関係をオフセッ１一値と
じて１，１よ定し、検出した前記１：軸回転角度｛！′
／．　ｉ；Ｔｈ゜と前記才フセッｌ−　ｆ直とにより前
Ｓ己タッフ゛［１１１中云ｆｔ＋　ｔ，ｆ位置を；！之
め、求めたタップ同転角度位♂ｌを基に主軸と送り・ｔ
’＋ｈどを同＋ｔＪｌ制御し・゛〔タッピンゲを行なう
ようにし、あるいは士軸と送り軸との同１１１１制御イ
ど開始してから被加工物の切込みな開始するまでの前記
送り・軸の移動距離であるアプローチ距朋とタップのビ
ッヂとを指定し、前記被加Ｌ物にりｊ込ゐを開殆するど
きのタップ回転角度（．ｉ７．　ｒ：’ｆｆｉと前記ア
プローチ距離及び前記タップのピッチとにより前記主一
抽と前記送り軸との同１１１１制御開始の際の前記タッ
プ回転角度位置を求め、求めたタップ回転角度位置を基
に前記主軸と前記送り軸とを同期制御してタッピングを
行なうようにすることによって達成される。

（作用）本発明の同期タッピング制御方式は、所定の主軸回転角
度位置に主軸を停止させてから主ＩＩＩｌｌ１と送り軸
との同期制御を開始し、あるいは所定のタップ回転角度
位置を求めてから主軸と送り軸との同期制御を開始して
いるので、タッピング毎のねじ山の開始回転角度位置を
常に一定に保つことができる。

（実施例）第１図は本発明の同期タッピング制御方式を実現するＮ
Ｇ装置の一例を第７図に対応させて示すブロック図であ
り、同一構成箇所は同符号を付して説明を省略する。こ
のＮＧ装置は、主軸定位置停止指令ＳＧがプログラム解
釈部１から主軸定位置停止位置設定部ｌ７に送出される
と、主軸定位置停止位＠ｓＬが主軸定位置停止位置設定
部ｌ７から主軸定位置停止制御部１３に送出され、同時
に主軸定位置停止シーケンスの設定指令Ｓｌ＋がプログ
ラム解釈部１から各切換回路１４，１５．１６に送出さ
れる。主軸定位置停止位置設定部ｌ７からの主軸定位置
停止位置ＳＬと切換回路ｌ４からの同期タッピング指令
ＳＡとにより主軸定位置停止動作指令Ｓｌが主軸定位置
停止制御部ｌ３にて求められ、切換回路ｌ５を介して主
軸位置制御部６に送出されて主軸定位置停止動作が行わ
れる。そして、パルスジェネレータ９からの主軸回転角
度位置ｓｐにより主軸定位置停止動作終了信号ＳＪが主
軸定位置停止制御部１３からプログラム解釈部１に送出
され、同期タッピング制御シーケンスの設定指令ＳＫが
各切換回路１４，１５．１６に送出されるようになって
いる。

このような構成において、その動作例を第２図のフロー
チャートで説明すると、プログラム解釈部１は同期タッ
ピング中であるか否かを確認し（ステップＳｌｌ）、同
期タッピング中である場合（ＰＳＹＣＮＴ−１）にはス
テップ５１７に進む。また同期タッピング中でない場合
（ＰＳＹＣＮＴ−０）には同期タッピング開始待ちとし
て（ステップＳ１２）、同期タッピング開始指令を検出
すると主軸定位置停止指令の有無を確認する（ステップ
Ｓ１３）。主軸定位置停止指令が有るときは主軸定位置
停止位置設定部ｌ７は主軸定位置徨止位置の設定を行な
い（ステップＳ１５），プログラム解釈部ｌは主軸定位
置停止シケンス（ＰＳＹＣＮＩ’・２）の設定指令を各
切換回路＋４．１５．ｌ６に送出してステップ５１７に
進み、主軸定位置惇止指令が無いときはプログラム解釈
部１は同期タッピング制御シーケンス（ＰＳＹＣＮＴ−
１）の設定指令を各切換回路１４，１５．１６に送出し
てステップ５１７に進む。そして、主軸定位置停止制御
部ｌ３は主ＩＰｌｂ定位置停止シーケンス（ＰＳＹＣＮ
Ｔ−２）であるか否かを確認し（ステップ５１７）、主
軸定位置停止シーケンス（ＰＳＹＣＮＴ−２）でない場
合には同期タッピング制Ｊ′Ｊｉ＋を行ない（ステップ
５１８）　．同期タッピング終了待ちとし（スデップ５
１９），同期タッピング終了指令を検出すると同期タッ
ピング中をキャンセル（ＰＳＹＣＮＴ−０）　Ｌ　（ス
テップＳ２０）、上述した動作を繰返す。また、主軸定
位置停止シーケンス（ＰＳＹ（：ＮＴ・２）である場合
には主軸定位置停止制御を行ないくステップ５２１），
主軸定位置停止終了待ちとし（ステップＳ２２）、主軸
定位置停止終了指令を検出すると同期タッピング制御シ
ーケンス（ＰＳＹＣＮＴ−１）とし（ステップＳ２３）
、上述した動作を繰返す。

第３図は本発明の同期タッピング制御方式を実現するＮ
Ｃ装置の別の一例を第１図に対応させて示すブロック図
であり、同一構成箇所は同符号を付して説明を省略する
。このＮＧ装置は、主軸と送り軸との同期制御開始の際
のタップ回転角度位置を定方向とするために、主軸回転
角度位置とタップ回転角度位置との相対関係のオフセッ
ト値がオフセット設定処理部ｌ８を介してオフセット格
納メモリｌ９に格納される。そして、第４図に示すよう
にオフセット処理部２０にてパルスジェネレータ９から
の主軸回転角度位置ＳＰがオフセット格納メモリｌ９か
らのオフセット値ＳＯでオフセットされてタップ回転角
度位置ｓｑに変換され、主軸定位置停止制御部Ｈ，切換
回路ｌ６及び主軸位置制御部６に送出される。また、被
加工物に切込みを開始する際のタップ回転角度位置を一
定方向とするノ，：めに、主軸定位置停止位置決定部２
ｌにてプログラム解釈部１からの被加工物に切込みを開
始するときのタップ回転角度位置と指定されたアプロー
チ距離及びタップのビッヂでなる指令ＳｌＮとにより七
輔と送り軸との同期制御開始の際のタップ回転角度位置
ＳＳが求められ、主刺Ｉ定位置停止制御部１３に送出さ
れるようになっている。

従来の同期タッピング制御方式によると例えば第５図に
示すようにねじ山の開始回転Ｍ度位置がタッピング毎に
ずれていたのに対し、本発明の同期タッピング制御方式
によれば第６図に示すようにタッピング毎のねし山の開
始回転角度位置を定に保つことができる。

（発明の効果）以上のように本発明の同期タッピング１ｄ１御方式によ
れば、タッピング毎のねし山の開始回転角度位置を常に
一定に保つことができるので、夕・ソブ交換した場合や
同一箇所の再加工の場自にプログラムを変更する必要が
無くなり、大幅な時間短縮を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の同＋１１１タッピング制御方式を実現
するＮＣ装置の−例を示すブロック図、第２図はその動
作例を説明するフローチャー１〜、第３図は本発明の同
期タッピング制御方式を実現するＮＣ装置の別の−例を
示すブロック図、第４図はその方式によるオフセットの
一例を示す図、第５図は従来の同期タッピング制御Ｊｊ
式にＪ二るタッピング例を示す断面図、第６図は本発明
の同期タッピング制御方式によるタッピング例を示す断
面図、第７図は従来の同期タッピング制御方式を実現す
るＮＣ装置の一例を示すブロック図、第８図はその動作
例を説明するフローチャ−１・である。ｌ・・・プログラム解釈部、２・・・運転用メモリ、３
・・・送り軸・主軸目標値演算部、４・・・主軸関数発
生部５５・・・送り軸関数発生部、６・・・主軸位置制
御部、７・・・送り軸位置制御部、８・・・主軸モータ
、９・・・バノレスジ１ネｌノータ、ｌＯ・・・送り−
↑山モータ、１１・・・検出器、ｌ２・・・送り軸方向
単位換算部、ｌ３・・・主軸定位置停止制御部、目．　
１５　．　１６・・・切換回路、１　７　−．３Ｊ：．
ｆｉｌ！！定位置停止位置設定部、ｌ８・・・オフセッ
ｔ・設定処理部、ｌ　９−，．オフセット格納メモリ、
２０・・・オフセッ１・処理部、２ｌ・・・主・ｒｔ定
位置停止位置決定部。

Claims

【特許請求の範囲】１、主軸を所定の回転角度位置にて停止させ、その後に
前記主軸と送り軸とを同期制御してタッピングを行なう
ようにしたことを特徴とする同期タッピング制御方式。２、前記主軸を停止させる所定の回転角度位置がプログ
ラム指令により設定されるようにした請求項１に記載の
同期タッピング制御方式。３、主軸回転角度位置とタップ回転角度位置との相関関
係をオフセット値として設定し、検出した前記主軸回転
角度位置と前記オフセット値とにより前記タップ回転角
度位置を求め、求めたタップ回転角度位置を基に主軸と
送り軸とを同期制御してタッピングを行なうようにした
ことを特徴とする同期タッピング制御方式。４、主軸と送り軸との同期制御を開始してから被加工物
の切込みを開始するまでの前記送り軸の移動距離である
アプローチ距離とタップのピッチとを指定し、前記被加
工物に切込みを開始するときのタップ回転角度位置と前
記アプローチ距離及び前記タップのピッチとにより前記
主軸と前記送り軸との同期制御開始の際の前記タップ回
転角度位置を求め、求めたタップ回転角度位置を基に前
記主軸と前記送り軸とを同期制御してタッピングを行な
うようにしたことを特徴とする同期タッピング制御方式
。５、請求項３に記載の同期タッピング制御方式と請求項
４に記載の同期タッピング制御方式とを組合せたことを
特徴とする同期タッピング制御方式。