JPH0525624B2 - - Google Patents

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JPH0525624B2
JPH0525624B2 JP3412983A JP3412983A JPH0525624B2 JP H0525624 B2 JPH0525624 B2 JP H0525624B2 JP 3412983 A JP3412983 A JP 3412983A JP 3412983 A JP3412983 A JP 3412983A JP H0525624 B2 JPH0525624 B2 JP H0525624B2
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JP
Japan
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speed
deceleration
orientation
output
equation
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Application number
JP3412983A
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Japanese (ja)
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JPS59161249A (en
Inventor
Kunio Koga
Masaharu Yamamoto
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Yaskawa Electric Corp
Original Assignee
Yaskawa Electric Corp
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Publication date
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Publication of JPS59161249A publication Critical patent/JPS59161249A/en
Publication of JPH0525624B2 publication Critical patent/JPH0525624B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、工作機の主軸オリエンテーシヨン方
式、特に最短時間で主軸を停止させる方式に関す
るものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a spindle orientation method for a machine tool, and particularly to a method for stopping the spindle in the shortest possible time.

〔背景技術〕[Background technology]

自動工具交換装置を備えた数値制御工作機で
は、工具交換のために、主軸を所定の位置に停止
させる機能(一般に主軸オリエンテーシヨンと呼
んでいる。)が必要である。
A numerically controlled machine tool equipped with an automatic tool changer requires a function for stopping the spindle at a predetermined position (generally referred to as spindle orientation) in order to change tools.

ところで、被加工物の材質や大きさによつて慣
性量(GD2)が異なるが、従来ではそれに対応し
た減速制御を行なつていなかつたので、主軸停止
時間が不用意に長くなることがあり、加工能率を
低下させていた。
By the way, the amount of inertia (GD 2 ) differs depending on the material and size of the workpiece, but conventionally, deceleration control corresponding to this has not been performed, so the spindle stop time may become unintentionally prolonged. , reducing machining efficiency.

以下、図面を用いて従来の問題点を具体的に説
明する。
Hereinafter, conventional problems will be specifically explained using drawings.

第1図は、主軸オリエンテーシヨン動作の一例
を示す主軸速度/時間グラフである。
FIG. 1 is a spindle speed/time graph showing an example of spindle orientation operation.

一般に、主軸オリエンテーシヨン動作における
主軸速度は、加工速度N0(通常400〜6000rpm程
度)からオリエンテーシヨン速度N3(通常
200rpm程度)へ最大減速度で減速し、あるいは
停止状態からオリエンテーシヨン速度N3へ最大
加速度で加速し、その後クリープ速度N4(通常数
10rpm程度)まで減速し、この後クリープ速度
N4で回転させ(以上が速度制御される領域であ
る。)、以後位置制御されて所定位置に停止する。
Generally, the spindle speed during spindle orientation operation ranges from machining speed N 0 (usually around 400 to 6000 rpm) to orientation speed N 3 (usually
200 rpm) at maximum deceleration, or accelerate from a standstill to orientation speed N 3 at maximum acceleration, then creep speed N 4 (usually
10rpm), and then the creep speed
It is rotated at N4 (the above is the area where the speed is controlled), and then the position is controlled and it stops at a predetermined position.

例えば、一般的な磁気センサ方式オリエンテー
シヨンでは、主軸の一部に発磁体が取り付けら
れ、この磁気を、固定された磁気センサで検出す
ることにより主軸の位置を検出する。第1図で、
d点は磁気を検出した点で、1回転後のc点より
減速を開始し、一定の減速度βで減速し、b点で
クリープ速度に達する。b点は、次の磁気を検出
する点aの直前の近傍である。即ち、発磁体の直
前の近傍をねらつて主軸は減速される。
For example, in a general magnetic sensor type orientation, a magnetic body is attached to a part of the main shaft, and the position of the main shaft is detected by detecting the magnetism with a fixed magnetic sensor. In Figure 1,
Point d is the point where magnetism is detected, and after one rotation, deceleration starts from point c, decelerates at a constant deceleration β, and reaches creep speed at point b. Point b is in the vicinity immediately before point a where the next magnetic field is detected. That is, the main shaft is decelerated toward the vicinity immediately in front of the magnetizing body.

しかるに、被加工物の大きさと材質は一般的に
異なるため、被加工物の慣性量GD2が大きい場合
には電動機の減速能力では指定された減速度βで
減速不可能な場合が生じる。この場合は、第1図
の破線のような減速過程を通るが、f点からe点
に達する時間は、速度N4が微速のため非常に長
くなる。逆に、被加工物の最大慣性量GD2を想定
してβを低めに設定すれば、被加工物のGD2が小
さい時には、N3からN4への減速時間が延びると
いう欠点を有している。
However, since the size and material of the workpiece generally differ, if the amount of inertia GD 2 of the workpiece is large, it may not be possible to decelerate the workpiece at the specified deceleration β using the deceleration capacity of the electric motor. In this case, the vehicle goes through a deceleration process as indicated by the broken line in FIG. 1, but the time it takes to reach point e from point f is very long because the speed N 4 is very slow. On the other hand, if β is set to a low value assuming the maximum inertia of the workpiece GD 2 , there is a drawback that the deceleration time from N 3 to N 4 will be extended when the workpiece GD 2 is small. ing.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は、上述の欠点を解消するためになされ
たもので、被加工物の慣性量GD2によつて定まる
系の最大可能減速度を超えない減速度で、最短時
間停止を実現できる最適減速度を求めてオリエン
テーシヨン速度からクリープ速度への減速制御を
行おうとするものである。
The present invention has been made in order to eliminate the above-mentioned drawbacks, and is an optimum method for achieving a stop in the shortest time at a deceleration that does not exceed the maximum possible deceleration of the system determined by the inertia of the workpiece GD 2 . The purpose is to determine the speed and perform deceleration control from the orientation speed to the creep speed.

〔発明の具体的な説明〕[Specific description of the invention]

第2図は、本発明をサイリスタレオナード方式
の主軸駆動装置に適用した具体的構成例である。
この図において、1は交流電源、2はサイリスタ
整流回路、3は整流回路、4は直流電動機、5は
タコゼネレータ、6は直流変流器、7は移相器、
8及び9は増幅器、10はギヤ装置、11は主
軸、12は発磁体、13は磁気センサ、14及び
15は切替スイツチ、16〜19は比較器、20
及び21はR−Sフリツプフロツプ、22及び2
3はアンド回路、24は増幅器、25は位置指令
器、26はD/A変換器、27は速度指令演算回
路である。
FIG. 2 shows a specific configuration example in which the present invention is applied to a thyristor Leonard type main shaft drive device.
In this figure, 1 is an AC power supply, 2 is a thyristor rectifier circuit, 3 is a rectifier circuit, 4 is a DC motor, 5 is a tacho generator, 6 is a DC current transformer, 7 is a phase shifter,
8 and 9 are amplifiers, 10 is a gear device, 11 is a main shaft, 12 is a magnetic generator, 13 is a magnetic sensor, 14 and 15 are changeover switches, 16 to 19 are comparators, 20
and 21 are R-S flip-flops, 22 and 2
3 is an AND circuit, 24 is an amplifier, 25 is a position command device, 26 is a D/A converter, and 27 is a speed command calculation circuit.

第2図において、サイリスタ2〜増幅器9によ
り公知の電流マイナループ付きサイリスタレオナ
ードが構成されている。直流電動機4と主軸11
はギヤ装置10を介して連結している。主軸に
は、発磁体12が取り付けられており、この発磁
体の磁気を検出するため、磁気センサ13が固定
して設置されている。前述のサイリスタレオナー
ドと磁気センサ13と増幅器24と位置指令器2
5によつて速度マイナループ付きの位置帰還制御
系が構成されている。なお、磁気センサ13の主
軸位置検出特性は第3図のようになつている。第
3図で位置帰還制御系として使用する範囲はaと
b間の特性である。
In FIG. 2, the thyristor 2 to the amplifier 9 constitute a known thyristor Leonard with a current minor loop. DC motor 4 and main shaft 11
are connected via a gear device 10. A magnetic body 12 is attached to the main shaft, and a magnetic sensor 13 is fixedly installed to detect the magnetism of this magnetic body. The aforementioned thyristor Leonard, magnetic sensor 13, amplifier 24, and position command unit 2
5 constitutes a position feedback control system with a speed minor loop. The main axis position detection characteristics of the magnetic sensor 13 are as shown in FIG. In FIG. 3, the range used as the position feedback control system is the characteristic between a and b.

磁気センサ13の出力は、比較器16で比較さ
れ、第3図に示すように、比較器の基準レベル
Vrefより磁気センサの出力が大きい場合は、比
較器16の出力は1、小さい場合は0信号とな
る。
The output of the magnetic sensor 13 is compared by a comparator 16, and as shown in FIG.
When the output of the magnetic sensor is larger than Vref, the output of the comparator 16 becomes 1, and when it is smaller, it becomes 0 signal.

比較器17は前述のサイリスタレオナードの速
度偏差電圧の極性を検出する。即ち、速度指令値
に対して速度検出値が小なる場合、比較器17の
出力は1、大であれば0の出力となる。
The comparator 17 detects the polarity of the speed deviation voltage of the aforementioned thyristor Leonard. That is, when the speed detection value is smaller than the speed command value, the output of the comparator 17 is 1, and when it is larger, the output is 0.

比較器18と19は、直流電動機4の速度を検
出することにより等価的に主軸11の速度を検出
するものであり、その特性は第1図で主軸速度が
N1以上の場合、比較器18の出力は1、以下の
場合0となり、主軸速度がN2以上の場合、比較
器19の出力は1、以下の場合0となる。
The comparators 18 and 19 equivalently detect the speed of the main shaft 11 by detecting the speed of the DC motor 4, and their characteristics are shown in FIG.
If the spindle speed is N 1 or more, the output of the comparator 18 is 1, and if it is N 1 or less, the output is 0. If the spindle speed is N 2 or more, the output of the comparator 19 is 1, and if it is N 2 or less, the output is 0.

20はR−Sフリツプフロツプであり、アンド
回路22の出力が一度1となると、そのQ端子は
1の状態を記憶する。フリツプフロツプ20の出
力が1になると切替スイツチ15はC側に投入さ
れる。21もまたR−Sフリツプフロツプであ
り、その出力が1になると、切替スイツチ14は
A側に切り替わる。
20 is an R-S flip-flop, and once the output of the AND circuit 22 becomes 1, its Q terminal stores the 1 state. When the output of the flip-flop 20 becomes 1, the changeover switch 15 is turned to the C side. 21 is also an R-S flip-flop, and when its output becomes 1, the selector switch 14 is switched to the A side.

27は速度指令演算回路であり、比較器18,
19及びフリツプフロツプ20の出力をもとに、
速度指令を演算する回路である。
27 is a speed command calculation circuit, comparator 18,
Based on the outputs of 19 and flip-flop 20,
This is a circuit that calculates speed commands.

動作は以下のようになる。第1図で切削が完了
したg点で、数値制御装置からの速度指令はN0
に相当する指令速度Vs=Nosから、N3に相当す
る速度指令Vs=N3Sにステツプ状に変化する。
The operation is as follows. At point g where cutting is completed in Figure 1, the speed command from the numerical control device is N 0
The command speed Vs=Nos corresponding to N3 changes in a stepwise manner to the speed command Vs= N3S corresponding to N3.

この場合、第2図のフリツプフロツプ20,2
1の出力は零状態であるから、切替スイツチ1
4,15はB、D側に投入している。従つて主軸
11は、速度制御系として動作している。ところ
が、減速中であるため、速度偏差が大きく、増幅
器9の出力は飽和している。そのため、サイリス
タレオナードは、定電流回路として動作し、その
結果直流電動機4は一定の減速トルクを発生し、
主軸速度は第1図のようにN0からN3へ向かつて
直線的に減少する。
In this case, the flip-flops 20, 2 in FIG.
Since the output of switch 1 is in the zero state, selector switch 1
4 and 15 are put into the B and D sides. Therefore, the main shaft 11 operates as a speed control system. However, since the vehicle is decelerating, the speed deviation is large and the output of the amplifier 9 is saturated. Therefore, the thyristor Leonard operates as a constant current circuit, and as a result, the DC motor 4 generates a constant deceleration torque,
The spindle speed decreases linearly from N 0 to N 3 as shown in FIG.

主軸速度がN1、N2になると、比較器18及び
19が動作し、1という出力信号を発生する。速
度指令演算回路27は比較器18の出力が1にな
つてから比較器19の出力が1になるまでの時間
t〓を測定し、この時の減速度β0を第1式より求め
る。
When the spindle speed reaches N 1 and N 2 , comparators 18 and 19 operate and generate an output signal of 1. The speed command calculation circuit 27 calculates the time from when the output of the comparator 18 becomes 1 to when the output of the comparator 19 becomes 1.
t〓 is measured, and the deceleration β 0 at this time is determined from the first equation.

β0=(N1−N2)/t〓 ……第1式 速度指令演算回路27にはマイクロコンピユー
タを使用したデイジタル式の構成とし、主軸速度
がN3に達するまでに第1式の演算を行なう。
β 0 = (N 1 − N 2 )/t〓 ...Equation 1 The speed command calculation circuit 27 has a digital configuration using a microcomputer, and the calculation of Equation 1 is performed until the spindle speed reaches N 3 . Do this.

第1式のβ0は現在のワークにおけるサイリスタ
レオナードの能力から定まる最大減速度である。
β 0 in the first equation is the maximum deceleration determined from the capability of the thyristor Leonard in the current work.

また、同様にして、主軸速度が停止状態からオ
リエンテーシヨン速度N3まで加速した場合も、
最大減速度は求まる。即ち、減速度と加速度の絶
対値が等しいためである。
Similarly, when the spindle speed accelerates from a stopped state to orientation speed N 3 ,
The maximum deceleration is determined. That is, this is because the absolute values of deceleration and acceleration are equal.

主軸速度がN3に達するまでは、主軸速度をN
とするN3S<Nであるが、主軸がN3に達した後は
N3S>Nとなり、比較器17の出力は1となる。
その後c点に達すると、第3図に示すように磁気
センサ13の出力が比較器16の基準レベル
Vrefよりも大きくなり、比較器16は1という
出力を発生する。従つてアンド回路22の出力が
1となり、切替スイツチ15はC側に切り替わ
る。同時に、フリツプフロツプ20の出力は速度
指令演算回路27の入力となる。速度指令演算回
路27はN3からN4へ減速するための最適減速指
令を発生し、D/A変換器26を通じてサイリス
タレオナードの速度指令となる。速度指令演算回
路27の出力端子bは、第1図のb点以降に1と
いう信号を発生する。
Until the spindle speed reaches N 3 , reduce the spindle speed to N
Then, N 3S <N, but after the main axis reaches N 3 ,
N 3S >N, and the output of the comparator 17 becomes 1.
After that, when point c is reached, the output of the magnetic sensor 13 is at the reference level of the comparator 16, as shown in FIG.
Vref, comparator 16 produces an output of 1. Therefore, the output of the AND circuit 22 becomes 1, and the changeover switch 15 is switched to the C side. At the same time, the output of the flip-flop 20 becomes an input to the speed command calculation circuit 27. The speed command calculation circuit 27 generates an optimal deceleration command for decelerating from N 3 to N 4 , which becomes the speed command for the thyristor Leonard through the D/A converter 26 . The output terminal b of the speed command calculation circuit 27 generates a signal of 1 after point b in FIG.

主軸11はb点でクリープ速度N4に達する。
c点で、発磁体12と磁気センサ13が対向した
後、b点までの主軸11の回転角θ0oは、回転数
nを整数として第2式の関係になるように減速さ
れる。
The main shaft 11 reaches a creep speed N 4 at point b.
After the magnetizing body 12 and the magnetic sensor 13 face each other at point c, the rotation angle θ 0 o of the main shaft 11 up to point b is decelerated so that it satisfies the relationship expressed by the second equation, where n is an integer.

θ0=n−Δθ ……第2式 この第2式で、b点の回転角がnよりもΔθだ
け小さくなるようにしているのは、速度制御系の
ばらつき等があつても、第1図のa点で、第3図
のaとb間に入り、確実に速度制御から位置制御
へ移行するように余裕を持たせたからである。ば
らつきの無い、理想的な系ならΔθ=0となる。
θ 0 = n - Δθ ...Second equation In this second equation, the reason why the rotation angle at point b is smaller than n by Δθ is that even if there are variations in the speed control system, the first This is because at point a in the figure, a margin is provided so that the control enters between a and b in FIG. 3, and the shift from speed control to position control is ensured. In an ideal system with no variations, Δθ=0.

本発明は、第1図のc点からb点への減速度を
最適に制御しようとするものである。
The present invention attempts to optimally control the deceleration from point c to point b in FIG.

いま、c点からの経過時間をτ(s)、主軸の回転
量をθ(rev.)とし、減速度をβとすると、次の
第3式、第4式が得られる。
Now, assuming that the elapsed time from point c is τ(s), the amount of rotation of the main shaft is θ (rev.), and the deceleration is β, the following equations 3 and 4 are obtained.

N=N3−βτ ……第3式 θ=∫Ndτであるから、 θ=K(N3−β/2τ)τ ……第4式 (但し、Kは定数) 第3式と第4式からτを消去すると、次の第5
式が得られる。
N=N 3 −βτ ...Third equation θ=∫Ndτ, so θ=K(N 3 -β/2τ)τ ...Fourth equation (K is a constant) Third and fourth equations By eliminating τ from , we get the following fifth
The formula is obtained.

N=√3 2−(2) ……第5式 第4図は主軸速度N3からクリープ速度N4まで
減速するときの速度の時間変化を表すものである
が、同図を参照すると、第1式で求められた減速
度β0で減速しても、クリープ速度N4に達したA
時点では、第2図の発磁体12と磁気センサ13
が対向する位置には減速していない。したがつ
て、一般にA時点では、発磁体12と磁気センサ
13の間にはあるずれ角度があることを示してい
る。すなわち、第1式で求められた減速度β0は主
軸がn回転でクリープ速度N4に到達する減速βo
と主軸がn−1回転でクリープ速度N4に到達す
る減速度βo-1の中間の減速度である。この関係を
第5図に示す。
N=√ 3 2 − (2) ...Equation 5 Figure 4 shows the time change in speed when decelerating from spindle speed N3 to creep speed N4 . Even when decelerating at the deceleration β 0 determined by Equation 1, A reaches the creep speed N 4
At this point, the magnetizing body 12 and magnetic sensor 13 in FIG.
is not decelerating to the opposite position. Therefore, it is generally shown that at time A, there is a certain deviation angle between the magnetizing body 12 and the magnetic sensor 13. In other words, the deceleration β 0 obtained by the first equation is the deceleration β o at which the main shaft reaches the creep speed N 4 in n rotations.
and the deceleration β o-1 at which the main shaft reaches the creep speed N 4 after n-1 rotations. This relationship is shown in FIG.

β0の減速特性でN3からN4への減速時間t1は第
6式のようになる。
With the deceleration characteristic of β 0 , the deceleration time t 1 from N 3 to N 4 is expressed by Equation 6.

t1=(N3−N4)/β0 ……第6式 次に、クリープ速度N4になつた時点から、θ
=n−Δθまで回転する時間t2は第7式で表され
る。
t 1 = (N 3 − N 4 )/β 0 ...Equation 6 Next, from the point when the creep rate reaches N 4 , θ
The time t 2 for rotating until = n - Δθ is expressed by the seventh equation.

t2={(n−Δθ)−1/2(N3+N4)t1}/N4 =(n−Δθ)−(N3 2−N4 2)/2β0/N4……第7式 従つて、t1とt2との和がオリエンテーシヨン速
度N3から停止までに要する時間tdとなり、第8
式で表される。
t 2 = {(n - Δθ) - 1/2 (N 3 + N 4 ) t 1 } / N 4 = (n - Δθ) - (N 3 2 - N 4 2 ) / 2β 0 /N 4 ...th Equation 7 Therefore, the sum of t 1 and t 2 is the time t d required from the orientation speed N 3 to stopping, and the 8th
Expressed by the formula.

td=t1+t2 =N3−N4/β0+{n−Δθ/N4−N3 2−N4 2/2N4β0
} =n−Δθ/N4−(N3−N42/2N4β0 ……第8式 この第8式より、小さい値の最適減速度(tdを
最小にする最短時間減速度)βppが存在すること
がわかる。即ち、第4図及び第5図に示すよう
に、最大減速度β0で減速しても、所定位置に停止
させるための時間(クリープ速度N4で回転する
時間)を多く要すれば、最大減速度β0より小さな
減速度で減速した方が、消費時間tdが短くなるこ
とがあり得る。
t d = t 1 + t 2 = N 3 −N 40 +{n−Δθ/N 4 −N 3 2 −N 4 2 /2N 4 β 0
} = n - Δθ / N 4 - (N 3 - N 4 ) 2 /2N 4 β 0 ...Equation 8 From this Equation 8, the optimal deceleration with a small value (the shortest time deceleration that minimizes td) It can be seen that β pp exists. In other words, as shown in Figures 4 and 5, even if the deceleration is at the maximum deceleration β 0 , if it takes a lot of time to stop at the predetermined position (time to rotate at the creep speed N 4 ), the maximum The time consumption t d may be shorter if the vehicle is decelerated at a deceleration smaller than the deceleration β 0 .

ところで、t2=0としたときの減速度βoと回転
角n−Δθとの関係は、第9式で表される。
By the way, the relationship between the deceleration β o and the rotation angle n−Δθ when t 2 =0 is expressed by the ninth equation.

(N3+N4)×(N3−N4)/2βo=n−Δθ
……第9式 (∵(N3−N4)/βo=t1) よつて、第9式よりβoは第10式のように表され
る。
(N 3 + N 4 ) x (N 3 - N 4 )/2β o = n - Δθ
... Equation 9 (∵(N 3 - N 4 )/β o =t 1 ) Therefore, from Equation 9, β o is expressed as Equation 10.

βn=(N3 2−N4 2)/2(n−Δθ) ……第10式 つまり、βo≦β0を満足するβoであつてβ0に最も
近い値となるβoが、最適減速度βppとなる。また、
時間に対する指令速度NSは第11式で示される。
βn = (N 3 2 - N 4 2 ) / 2 (n - Δθ) ...Equation 10 In other words, β o that satisfies β o ≦ β 0 and is the closest value to β 0 is The optimal deceleration is β pp . Also,
The commanded speed N S with respect to time is expressed by Equation 11.

NS=N3−βop×t ……第11式 この最適減速度βopと指令速度NSを求めるフロ
ーチヤートを第6図に示して説明する。
N S =N 3 -βop×t...Equation 11 A flowchart for determining the optimum deceleration βop and command speed N S is shown in FIG. 6 and will be explained.

N1、N2、N〓を計測してβ0を求め、n=1から
順次βoとβ0を比較してβo≦β0となつた最初のβo
βopとする。
β 0 is obtained by measuring N 1 , N 2 , and N〓, and β 0 and β 0 are sequentially compared from n=1, and the first β o that satisfies β o ≦β 0 is set as βop.

βo-1では、最大減速度より大きいため、その減
速度βo-1で減速することは、不可能である。この
様子を第5図に示す。
Since β o-1 is larger than the maximum deceleration, it is impossible to decelerate at that deceleration β o-1 . This situation is shown in FIG.

NSは、前記第11式により指令する。 N S is commanded by the above-mentioned formula 11.

なお、この速度指令値は第1図のc点、即ち比
較器16の出力が1となり、フリツプフロツプ2
0の出力が1となると同時に速度指令演算回路2
7は第10式の値を出力端子aに発生する。フリツ
プフロツプ20の出力により切替スイツチ14は
C側に切り替わるので、主軸11は一定減速度で
減速し、N4に達する。この時、速度指令演算回
路27はN4S指令を発生しており、また出力端子
bは1信号を発生する。
Note that this speed command value is at point c in FIG. 1, that is, the output of the comparator 16 becomes 1, and the
At the same time when the output of 0 becomes 1, the speed command calculation circuit 2
7 generates the value of equation 10 at the output terminal a. Since the selector switch 14 is switched to the C side by the output of the flip-flop 20, the main shaft 11 decelerates at a constant deceleration and reaches N4 . At this time, the speed command calculation circuit 27 is generating the N 4S command, and the output terminal b generates a 1 signal.

次に第1図のa点に達すると、磁気センサ13
の出力は第3図のc点になるので、比較器16は
1信号を発生し、同時に比較器17の出力はN4S
>N4であるから1信号となり、アンド回路22,
23及びフリツプフロツプ21の出力は1とな
り、切替スイツチ14はA側に切り替わり、位置
指令器25で指令される位置で主軸11は停止す
る。主軸11停止後、数値制御装置よりリセツト
信号が与えられ、フリツプフロツプ20,21は
リセツトされる。
Next, when the point a in FIG. 1 is reached, the magnetic sensor 13
Since the output of is at point c in Figure 3, the comparator 16 generates 1 signal, and at the same time the output of the comparator 17 is N 4S
>N 4 , so it becomes one signal, and the AND circuit 22,
23 and the flip-flop 21 become 1, the selector switch 14 is switched to the A side, and the spindle 11 stops at the position commanded by the position command device 25. After the spindle 11 has stopped, a reset signal is given from the numerical control device, and the flip-flops 20 and 21 are reset.

本実施例ではサイリスタレオナードを例にとつ
て説明したが、ベクトル制御方式を採用した誘導
機にも適用できることは勿論である。また、位置
検出に磁気センサ以外のパルスゼネレータやエン
コーダを用いたデイジタル位置制御方式にも容易
に適用できるものである。
Although this embodiment has been described using a thyristor Leonard as an example, it is of course applicable to an induction machine employing a vector control system. Further, the present invention can be easily applied to a digital position control method using a pulse generator or encoder other than a magnetic sensor for position detection.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

上述したように、本発明では、工作機主軸のオ
リエンテーシヨン速度からクリープ速度へ減速制
御を行なう場合において、 あらかじめ加工速度からオリエンテーシヨン速
度に減速する過程もしくは停止状態からオリエン
テーシヨン速度に加速する過程で、最大加減速度
β0を測定し、 式βo=(N3 2−N4 2)/2(n−Δθ) で表される加減速度βoが、βo≦β0を満足する最大
値となるようnを選定し、そのβoを最適加減速度
βopとして、最適加減速度βopでオリエンテーシ
ヨン速度からクリープ速度へ減速する制御を行な
うので、被加工物の慣性量が異なつても最短時間
で所定位置に停止することができ、工作機械の加
工能率の大幅上昇が実現できるという効果を奏す
るものである。
As described above, in the present invention, when decelerating the machine tool spindle from the orientation speed to the creep speed, the process of decelerating from the machining speed to the orientation speed or accelerating from a stopped state to the orientation speed is performed in advance. In the process of _ _ _ _ _ n is selected so that it has the maximum value of The machine tool can also be stopped at a predetermined position in the shortest possible time, resulting in a significant increase in the machining efficiency of the machine tool.

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

第1図は主軸オリエンテーシヨンの動作例を説
明するグラフ、第2図は本発明の具体的構成例を
示す回路図、第3図は磁気センサの検出特性を説
明するグラフ、第4図及び第5図は最短時間停止
を説明するグラフ、第6図は最適減速度と指令速
度を求めるフローチヤートである。 1:交流電源、2:サイリスタ整流回路、3:
整流回路、4:直流電動機、5:タコゼネレー
タ、6:直流変流器、7:移相器、8,9:増幅
器、10:ギヤ装置、11:主軸、12:発磁
体、13:磁気センサ、14,15:切替スイツ
チ、16〜19:比較器、20,21:R−Sフ
リツプフロツプ、22,23:アンド回路、2
4:増幅器、25:位置指令器、26:D/A変
換器、27:速度指令演算器。
FIG. 1 is a graph explaining an example of the operation of spindle orientation, FIG. 2 is a circuit diagram showing a specific configuration example of the present invention, FIG. 3 is a graph explaining the detection characteristics of a magnetic sensor, and FIGS. FIG. 5 is a graph explaining the shortest time stop, and FIG. 6 is a flowchart for determining the optimum deceleration and command speed. 1: AC power supply, 2: Thyristor rectifier circuit, 3:
Rectifier circuit, 4: DC motor, 5: Tacho generator, 6: DC current transformer, 7: Phase shifter, 8, 9: Amplifier, 10: Gear device, 11: Main shaft, 12: Magnetizing body, 13: Magnetic sensor, 14, 15: Changeover switch, 16 to 19: Comparator, 20, 21: R-S flip-flop, 22, 23: AND circuit, 2
4: Amplifier, 25: Position command device, 26: D/A converter, 27: Speed command calculator.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 工作機主軸のオリエンテーシヨン速度からク
リープ速度へ減速制御を行なう場合において、 あらかじめ加工速度からオリエンテーシヨン速
度に減速する過程もしくは停止状態からオリエン
テーシヨン速度に加速する過程で、最大加減速度
β0を測定し、下式で表される加減速度βoが、βo
β0を満足する最大値となるようnを選定し、その
βoを最適加減速度βopとして、最適加減速度βop
でオリエンテーシヨン速度からクリープ速度へ減
速することを特徴とする主軸オリエンテーシヨン
方式。 式 βo=(N3 2−N4 2)/2(n−Δθ) (但し、N3はオリエンテーシヨン速度、N4はク
リープ速度、nはオリエンテーシヨン速度から減
速を開始してクリープ速度に達するまでに回転す
る回転数、Δθは誤差やばらつきをみこした微小
の余裕角)
[Scope of Claims] 1. When performing deceleration control from the orientation speed of the machine tool spindle to the creep speed, the process of decelerating from the machining speed to the orientation speed in advance or the process of accelerating from a stopped state to the orientation speed , the maximum acceleration/deceleration β 0 is measured, and the acceleration/deceleration β o expressed by the following formula is β o
Select n so that it has the maximum value that satisfies β 0 , and set the optimum acceleration/deceleration βop to the optimum acceleration/deceleration βop.
A spindle orientation method characterized by decelerating from orientation speed to creep speed. Formula β o = (N 3 2 − N 4 2 )/2 (n − Δθ) (However, N 3 is orientation speed, N 4 is creep speed, and n is creep after starting deceleration from orientation speed. The number of revolutions required to reach the speed, Δθ is a small margin angle that takes into account errors and variations)
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