JPH0337881Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、被工作物を所期通り正確に工作すべ
く、例えば研削盤の加工ヘツド等の工作機械用移
動台を必要に応じて原点に位置決めする位置決め
装置の改良に関し、特にその位置決め制御の簡易
化対策に関する。

（従来の技術） 従来より、この種の工作機械用移動台の位置決
め装置として、例えばストツパ停止型のものがあ
る。このものは、工作機械用移動台を、駆動モー
タにより回転される送りねじにより原点方向に移
動可能に構成するとともに、原点に該移動台の動
きを規制するストツパを配置し、さらに工作機械
用移動台の原点への移動経路途中に順次減速リミ
ツトスイツチ（以下、リミツトスイツチをLSと
称す）と、これより原点側に原点近傍LSとを配
置し、工作機械用移動台の位置決め時、第５図に
示す如く、減速LSの配置点で該移動台の速度を
減速したのち、原点近傍LSの配置点で上記送り
ねじの駆動モータの電流を制限し、その後、移動
台がストツパに当接したのち確実に停止する停止
設定時間の経過時に上記駆動モータの電流を遮断
して、工作機械用移動台を原点に正確に位置決め
る方式である。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来のものでは、原点近傍
LSに加えて、減速LSを適宜箇所に配置する必要
があり、２個の移動台検出スイツチを要して構成
が複雑になる欠点がある。また、移動台がストツ
パに当接後駆動モータの電流が遮断されるまでの
時間to、つまり駆動モータが駆動されつつもスト
ツパで規制されて回転不能状態にある拘束時間
は、駆動モータの過熱損傷の防止上、短時間であ
るのが望ましいものの、そのためには、停止設定
時間の計測開始点となる原点近傍LSの正確な位
置付けを要するという憾みがある。しかも、送り
ねじの摩耗時等の動作不良には、これを検出する
手段がなく、原点への位置決め不良を招く場合が
ある。

本考案は斯かる点に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、工作機械用移動台の原点への位
置決め時、送りねじの駆動モータの回転角を検出
するとともに、上記移動台の後退速度を１個の移
動台検出スイツチで減速させたのちは、上記駆動
モータの回転角信号と設定値との比較等に基づい
て駆動モータの電流制限とその後の電流遮断とを
行うようにすることにより、１個の移動台検出ス
イツチのみで位置決めを行つて構成を簡易化する
とともに、上記設定値の変更等により上記１個の
移動台検出スイツチの位置調整を容易に行い得、
しかも送りねじの摩耗時等には回転角信号値が増
減するのに伴いこの不良時を簡単かつ確実に検出
することにある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本考案の解決手段
は、工作機械用移動台をストツパにて位置決めし
て停止させるストツパ停止型の工作機械用移動台
の位置決め装置を前提とする。そして、上記スト
ツパの前位に、工作機械用移動台を検出して送り
ねじの駆動モータの減速信号を出力する移動台検
出スイツチを設ける。さらに、上記送りねじの駆
動モータに回転板を連結し、該回転板の回転に応
じてパルスを発生する駆動モータ回転検出器と、
上記移動台検出スイツチの減速信号に基づき上記
駆動モータ回転検出器のパルスをカウントし、上
記ストツパの所定の手前に相当する設定値で上記
駆動モータの電流を制限する電流制限装置と、該
電流制限装置による電流制限時にタイマをセツト
し、タイムアウト時に上記駆動モータの電流を遮
断する電流遮断装置とを設ける構成としたもので
ある。

（作用） 以上の構成により、本考案では、原点への位置
決め時、工作機械用移動台が原点に接近して移動
台検出スイツチの位置に至ると、該移動台検出ス
イツチから駆動モータの減速信号が出力されて移
動台の原点接近速度が減速されるとともに、それ
と同時に駆動モータの回転に応じた回転板のパル
ス数のカウントが電流制限装置で開始される。

そして、移動台がより原点に接近し、回転板の
パルス数が設定値に等しくなる時点で、駆動モー
タの電流が上記電流制限装置で制限され、その
後、移動台がストツパに当接して原点に到達した
のち、さらに電流遮断装置のタイマ時間が経過す
るまでのあいだ駆動モータの駆動が続行されて、
移動台の原点への位置決めが確実に行われた時点
で、駆動モータの電流が電流遮断装置で遮断され
てその駆動が停止し、位置決め動作が終了する。

ここにおいて、移動台検出スイツチによる移動
台の減速後は、回転板のパルス数に基づいて駆動
モータの電流制限と電流遮断とが行われるので、
移動台検出スイツチは１個で済み、従来の如く２
個設ける場合に比べて構成が簡易になる。また、
移動台の減速後における駆動モータの電流制限時
期と電流遮断時期とは、移動台減速後の回転板の
パルス数の基準となる設定値により容易に変更設
定できるので、移動台検出スイツチの位置調整を
容易に行い得る。しかも、送りねじの摩耗等の動
作不良時には、移動台の位置決め終了時における
回転板のパルス数が正常値に対して増減変化する
ので、この回転板のパルス数の監視により動作不
良を容易かつ確実に検出することができる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図は本考案に係る工作機械用移動台の位置
決め装置の全体概略構成を示し、１は例えば研削
盤の加工ヘツド等よりなる工作機械用移動台であ
つて、該移動台１の下端部には、該移動台１を図
中左右方向に移動させる送りねじ２が取付けら
れ、該送りねじ２の一端部には送りねじ２を回転
駆動する駆動モータ３が設けられていて、駆動モ
ータ３の正，逆転駆動により移動台１を図中左右
方向に進退させて、被工作物に対し研削を行うよ
うにしている。

また、上記移動台１の進退動作の基準位置とし
ての原点Ｏには、移動台１の後退動を規制するス
トツパ４が、上記送りねじ２の雌ねじ部２ａに当
接可能に配置されていて、移動台１の原点Ｏへ位
置決め時には、移動台１の後退動に伴い送りねじ
２の雌ねじ部２ａがストツパ４に当接係合するこ
とにより、移動台１を原点Ｏに位置決めして停止
させるストツパ停止型になつている。

そして、上記ストツパ４の前位、つまり移動台
１の前進動作側で移動台１の上方には、移動台１
の位置決め時にその後退速度を減速させるための
移動台検出スイツチとしての原点近傍LS５が、
ストツパ４に近接して設けられている。該原点近
傍LS５は、その直下に上記送りねじ２の雌ねじ
部２ａのストツパ当接面が位置した時に、このス
トツパ当接面とほぼ同一垂直位置に後端部を設け
た移動台１上端部のドグ６に接触して、上記駆動
モータ３の減速信号を出力するものである。

また、上記駆動モータ３には、その回転に応じ
てパルス信号を発生する駆動モータ回転検出器と
してのエンコーダ７が設けられている。該エンコ
ーダ７は、駆動モータ３の駆動軸に直結された第
２図に示す如き回転板８を有し、該回転板８は、
駆動モータ３の駆動軸が挿通する駆動軸用孔８ａ
に加えて、周方向に多数（例えば100個）穿設さ
れた回転角検出孔８ｂ，８ｂ…と、その内周側に
穿設された１回転検出用の単一のグリツド孔８ｃ
とを備えていて、グリツド孔８ｃの検出時にはグ
リツドパルスを発生するとともに、回転角検出孔
８ｂ，８ｂ…の各検出時には各々１個の回転パル
スを出力するように構成されている。

そして、上記原点近傍LS５からの減速信号と、
エンコーダ７からのグリツドパルス及び回転パル
スは、各々上記駆動モータ３用のサーボアンプ９
を制御するシーケンサ１０に入力可能になつてい
る。

上記シーケンサ１０の内部には、第３図に示す
如く、駆動モータ３のサーボアンプ９に対しその
回転速度指令信号を出力する速度設定回路１１を
備え、該速度設定回路１１は、移動台１の位置決
め時、その当初では回転速度の初期値信号に基づ
き通常速度指令信号を出力し、この状態で原点近
傍LS５から減速信号を受信すると、それに代え
て減速指令信号を出力し、その後、停止信号（後
述）を受信すると停止指令信号を出力するもので
ある。

さらに、上記シーケンサ１０の内部には、原点
近傍LS５からの減速信号の受信時、つまり駆動
モータ３の減速時にエンコーダ７からのグリツド
パルスを受信して、そこからの回転パルス数をカ
ウント指令するAND回路１２およびカウンタ起
動回路１３と、該カウンタ起動回路１３のカウン
ト指令信号を受信してエンコーダ７からの回転パ
ルス数Ｎを零値から計測するカウンタ１４と、該
カウンタ１４からの回転パルス数Ｎを、ストツパ
４に当接するまでの基準値N₀未満の設定値N₁と
大小比較して、Ｎ＝N₁のとき上記サーボアンプ
９に電流制限指令信号を出力する電流制限回路１
５とを備える。以上により、原点近傍LS５の減
速信号に基づきエンコーダ７からの回転パルス数
をカウントし、ストツパ４の所定の手前にて駆動
モータ３の電流を制限するようにした電流制限装
置１６を構成している。

また、シーケンサ１０の内部には、上記カウン
タ１４の回転パルス数Ｎが設定値N₁に等しい
（Ｎ＝N₁）時、ドウエル時間Ｔを設定し、該ドウ
エル時間Ｔの経過後に上記速度設定回路１１に停
止信号を出力するドウエルタイマ１７を備えてお
り、該ドウエルタイマ１７により、上記電流制限
回路１５の電流制限指令信号の出力時、つまり駆
動モータ３の電流制限時にドウエル時間Ｔをセツ
トし、そのタイムアウト時に駆動モータ３を停止
させてその電流を遮断するようにした電流遮断装
置１８を構成している。

加えて、シーケンサ１０の内部には、移動台１
の位置決め異常を検出するための比較回路１９が
設けられている。該比較回路１９は、上記ドウエ
ルタイマ１７の停止信号出力時、つまり移動台１
の位置決め終了時でのカウンタ１４の回転パルス
数Ｎを、基準値設定回路２０の上記基準値N₀許
容範囲の上、下限値N₀ーα，N₀＋βと大小比較
し、許容範囲内（N₀ーα＜Ｎ＜N₀＋β）のとき
正常信号を出力する一方、許容範囲外（Ｎ≦N₀
ーα，N₀＋β≦Ｎ）のとき位置決めの異常信号
を出力するものである。

したがつて、上記実施例においては、移動台１
の原点Ｏへの位置決め時、移動台１の後退動と共
に送りねじ２の雌ねじ部２ａが、そのストツパ当
接面において原点近傍LS５の直下に至ると、第
４図に示すように、原点近傍LS５からの減速信
号の発生に基づき速度設定回路１１で駆動モータ
３の減速指令信号が出力されて、移動台１の後退
速度が減速する。

その後、駆動モータ３の回転に伴いエンコーダ
７でグリツドパルスが発生すると、この時点で回
転板８の回転パルス数Ｎの計測がカウンタ１４で
開始され、回転パルス数Ｎが設定値N₁に至ると、
電流制限回路１５から電流制限指令信号が出力さ
れて電流制限装置１６によ駆動モータ３の電流が
制限され、移動台１の停止に備えられる。この
時、同時にドウエルタイマ１７でドウエル時間Ｔ
が設定され、正常時には該ドウエル時間Ｔの経過
途中で送りねじ２の雌ねじ部２ａがストツパ４に
当接して移動台１の後退動が停止し、その後はド
ウエル時間Ｔが経過するまで駆動モータ３の駆動
が続行されて移動台１の停止が確実に行われ、ド
ウエル時間Ｔが経過した時点で速度設定回路１１
で停止指令信号が出力されて、電流遮断装置１８
により駆動モータ３の駆動が停止され、移動台１
の原点Ｏへの位置決めが完了する。

その際、原点近傍LS５からの減速信号に基づ
き移動台１の後退速度が減速した後は、エンコー
ダ７からのグリツドパルス及び回転パルスに基づ
き駆動モータ３の電流制限とドウエルタイマＴの
設定が行れるので、従来の如き原点減速LSを不
要にして、１個の原点近傍LS５のみで移動台１
の位置決めを行うことができる。

しかも、移動台１の減速後は、エンコーダ７か
らのグリツドパルスの出力時点でカウンタ１４で
回転パルス数Ｎの計測が開始されるので、原点近
傍LS５の位置調整はグリツドパルス間隔、つま
り駆動モータ３の１回転内でよくなり、従来の如
く極めて正確な位置調整が不要で操作性が向上す
る。この場合、駆動モータ３の１回転に相当する
移動台１の後退量は極く短かくて、駆動モータ３
の過熱状態を招くには至らず支障はない。

また、送りねじ２の摩耗等に起因する移動台１
の後退動の異常時には、その滑り等に伴いカウン
タ１４での回転パルス数Ｎが増大又は減少して、
比較回路１９での基準値N₀の許容範囲内から逸
脱し、該比較回路１９から異常信号が出力される
ので、移動台１の原点Ｏへの位置決め異常を容易
かつ確実に検出することができる。

尚、上記実施例では、移動台１の減速後、グリ
ツドパルスの出力時点で回転パルス数Ｎの計測を
開始したが、その他、移動台１の減速時（つまり
原点近傍LS５からの減速信号出力時）と同時に
回転パルス数Ｎの計測を開始してもよい。この場
合、基準値設定回路２０の基準値N₀を適宜変更
設定することにより、原点近傍LS５の位置調整
が不要になる。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案によれば、工作機
械用移動台のストツパによる原点への位置決め
時、移動台検出スイツチの減速信号に基づく工作
機械用移動台の減速後は、駆動モータ回転検出器
のパルス数の計測により、駆動モータの電流制限
と、その後のタイマ時間経過時の電流遮断とを行
うようにしたので、１個の移動台検出スイツチの
みで位置決めできるとともに、移動台検出スイツ
チの位置調整を容易に行うことができ、構成の簡
易化および操作性の向上を図ることができる。し
かも、送りねじの摩耗等に起因する位置決め異常
を確実に検出することが可能であり、位置決めの
信頼性の向上を図り得る。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本考案の実施例を示し、
第１図は全体概略構成図、第２図は駆動モータに
直結される回転板の平面図、第３図はシーケンサ
内部の要部構成を示すブロツク図、第４図は作動
説明図である。また、第５図は従来例を示す作動
説明図である。 １……工作機械用移動台、２……送りねじ、３
……駆動モータ、４……ストツパ、５……原点近
傍LS、７……エンコーダ、８……回転板、８ｂ
……回転角検出孔、８ｃ……グリツド孔、１０…
…シーケンサ、１１……速度設定回路、１４……
カウンタ、１６……電流制限装置、１７……ドウ
エルタイマ、１８……電流遮断装置、１９……比
較回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 工作機械用移動台を、駆動モータにより回転さ
   れる送りねじにより移動させストツパにて位置決
   めして停止させる工作機械用移動台の位置決め装
   置であつて、上記ストツパの前位に設けられ、工
   作機械用移動台を検出して上記駆動モータの減速
   信号を出力する移動台検出スイツチと、上記駆動
   モータに直結される回転板を有し、該回転板の回
   転に応じてパルスを発生する駆動モータ回転検出
   器と、上記移動台検出スイツチの減速信号に基づ
   き上記駆動モータ回転検出器のパルスをカウント
   し、上記ストツパの所定の手前に相当する設定値
   で上記駆動モータの電流を制限する電流制限装置
   と、該電流制限装置による電流制限時にタイマを
   セツトし、タイムアウト時に上記駆動モータの電
   流を遮断する電流遮断装置とを備えたことを特徴
   とする工作機械用移動台の位置決め装置。