JPH0531648A - 工作機械の主軸制御装置 - Google Patents
工作機械の主軸制御装置Info
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- JPH0531648A JPH0531648A JP18255391A JP18255391A JPH0531648A JP H0531648 A JPH0531648 A JP H0531648A JP 18255391 A JP18255391 A JP 18255391A JP 18255391 A JP18255391 A JP 18255391A JP H0531648 A JPH0531648 A JP H0531648A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 数値制御装置とインバータ交換部との結合し
た誘導電動機の極微細な位置制御を施す所謂Ｃ軸制御を
行う工作機械の主軸制御装置を得るにある。 【構成】 本発明になる工作機械の主軸制御装置は、数
値制御装置からの速度指令信号を主軸制御装置へ与えイ
ンバータによるパワー変換をして誘導電動機を駆動し、
この誘導電動機のビルトイン主軸を数値制御装置から送
られてくる速度指令信号に追従して主軸の速度を制御す
る工作機械の主軸制御装置において、この主軸制御装置
を介して主軸の極微細な位置決め制御を行う場合に、主
軸の停止状態を判断してそれを主軸制御装置に導入する
手段を備え、主軸の移動状態と停止状態で数値制御装置
から主軸制御装置へ与える前記速度指令信号の電圧レベ
ルを変更して制御演算を行い演算結果を導出後に電圧レ
ベルを変更前に戻して工作機械の主軸を制御すると共
に、主軸の移動状態にあっては通常の電圧レベルで速度
を演算して工作機械の主軸を制御する手段を設けた構成
である。
た誘導電動機の極微細な位置制御を施す所謂Ｃ軸制御を
行う工作機械の主軸制御装置を得るにある。 【構成】 本発明になる工作機械の主軸制御装置は、数
値制御装置からの速度指令信号を主軸制御装置へ与えイ
ンバータによるパワー変換をして誘導電動機を駆動し、
この誘導電動機のビルトイン主軸を数値制御装置から送
られてくる速度指令信号に追従して主軸の速度を制御す
る工作機械の主軸制御装置において、この主軸制御装置
を介して主軸の極微細な位置決め制御を行う場合に、主
軸の停止状態を判断してそれを主軸制御装置に導入する
手段を備え、主軸の移動状態と停止状態で数値制御装置
から主軸制御装置へ与える前記速度指令信号の電圧レベ
ルを変更して制御演算を行い演算結果を導出後に電圧レ
ベルを変更前に戻して工作機械の主軸を制御すると共
に、主軸の移動状態にあっては通常の電圧レベルで速度
を演算して工作機械の主軸を制御する手段を設けた構成
である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、工作機械の主軸制御に
係り、特に通常の旋盤加工モ−ドと極微細な位置決めを
要するミ−リング加工モードなどを同一主軸駆動に基づ
き行う工作機械の主軸制御装置に関する。
係り、特に通常の旋盤加工モ−ドと極微細な位置決めを
要するミ−リング加工モードなどを同一主軸駆動に基づ
き行う工作機械の主軸制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、通常の旋盤加工モ−ドと極微細
な位置決めを要する加工モードを同一主軸駆動に基づき
行う工作機械の主軸制御装置として、図２に示す回路構
成を表すような従来手段がある［以下、これを「従来例
」という］。ここで、工作機械の主軸制御における特
に通常の旋盤加工モ−ドの工作機械の主軸制御［これを
単に「主軸制御」と呼称する］の他に、極微細な位置決
めを要する加工モードとは例えばミーリング作業等にお
ける溝切り孔開けなどでの、ドリル，カッターなどを主
軸で把持固定した状態で、機械角にして1/1000度程度の
位置決めをする必要があるときの、工作機械の主軸制御
を所謂Ｃ軸制御と定義する［これを単に「Ｃ軸制御」と
呼称する］。この従来例の図２は主軸およびＣ軸の駆
動システムの構成回路図を示し、図２(a) はその詳細
図、図２(b) は概略図である。１a は数値制御装置、２
a は主軸制御装置、３はビルトイン(built-in)主軸を回
転する誘導電動機［以下、単に『ビルトイン主軸』とい
う］、４は位置検出器である。図２(b) において、通常
の旋盤加工モ−ドの場合は、数値制御装置１a より出力
された速度指令信号ωrcは主軸制御装置２a を介してビ
ルトイン主軸３に出力され、この誘導電動機ビルトイン
主軸３は速度指令信号ωrcに追従して回転する。ここ
で、通常の旋盤加工モ−ドの速度指令信号ωrcの出力の
最大値は5000〜6000rpm 、出力電圧に換算すれば10ボル
ト程度である。ところで、この制御系でのＣ軸制御につ
いて述べれば、図２(a) において数値制御装置１a と主
軸制御装置２a の内部回路の制御信号演算を表してお
り、位置指令信号10が減算器11に与えられ、位置検出器
４からの帰還位置信号10b で減算されて位置偏差信号10
d が演算増幅器12へ加わり、そこでポジションループゲ
イン(position loop gain)Ｋp が与えられて、ディジタ
ル／アナログ変換器15を経てＣ軸速度指令信号ωrpが主
軸制御装置２a へ送出し、主軸制御装置２a ではアナロ
グ／ディジタル変換器21を介してディジタル信号に変
え、位置検出器４からの位置信号を速度演算器25a で速
度信号10caにして、先のディジタル信号からこの速度信
号を減算器22で減算し、速度偏差信号を導出してディジ
タル速度制御器23a に加え、ディジタル速度制御器23a
からディジタル速度信号を得て、インバータ変換部24よ
り誘導電動機３の駆動に適した電力が出力する。なお、
このＣ軸制御についてはさらに二分して、ドリル等の加
工具が固定しワ−クを把持したビルトイン主軸は０〜10
0rpmで回転する超低速加工のＣ軸制御移動モードと、加
工具が移動しワ−クを把持する主軸は固定されているＣ
軸制御停止モードとがある。
な位置決めを要する加工モードを同一主軸駆動に基づき
行う工作機械の主軸制御装置として、図２に示す回路構
成を表すような従来手段がある［以下、これを「従来例
」という］。ここで、工作機械の主軸制御における特
に通常の旋盤加工モ−ドの工作機械の主軸制御［これを
単に「主軸制御」と呼称する］の他に、極微細な位置決
めを要する加工モードとは例えばミーリング作業等にお
ける溝切り孔開けなどでの、ドリル，カッターなどを主
軸で把持固定した状態で、機械角にして1/1000度程度の
位置決めをする必要があるときの、工作機械の主軸制御
を所謂Ｃ軸制御と定義する［これを単に「Ｃ軸制御」と
呼称する］。この従来例の図２は主軸およびＣ軸の駆
動システムの構成回路図を示し、図２(a) はその詳細
図、図２(b) は概略図である。１a は数値制御装置、２
a は主軸制御装置、３はビルトイン(built-in)主軸を回
転する誘導電動機［以下、単に『ビルトイン主軸』とい
う］、４は位置検出器である。図２(b) において、通常
の旋盤加工モ−ドの場合は、数値制御装置１a より出力
された速度指令信号ωrcは主軸制御装置２a を介してビ
ルトイン主軸３に出力され、この誘導電動機ビルトイン
主軸３は速度指令信号ωrcに追従して回転する。ここ
で、通常の旋盤加工モ−ドの速度指令信号ωrcの出力の
最大値は5000〜6000rpm 、出力電圧に換算すれば10ボル
ト程度である。ところで、この制御系でのＣ軸制御につ
いて述べれば、図２(a) において数値制御装置１a と主
軸制御装置２a の内部回路の制御信号演算を表してお
り、位置指令信号10が減算器11に与えられ、位置検出器
４からの帰還位置信号10b で減算されて位置偏差信号10
d が演算増幅器12へ加わり、そこでポジションループゲ
イン(position loop gain)Ｋp が与えられて、ディジタ
ル／アナログ変換器15を経てＣ軸速度指令信号ωrpが主
軸制御装置２a へ送出し、主軸制御装置２a ではアナロ
グ／ディジタル変換器21を介してディジタル信号に変
え、位置検出器４からの位置信号を速度演算器25a で速
度信号10caにして、先のディジタル信号からこの速度信
号を減算器22で減算し、速度偏差信号を導出してディジ
タル速度制御器23a に加え、ディジタル速度制御器23a
からディジタル速度信号を得て、インバータ変換部24よ
り誘導電動機３の駆動に適した電力が出力する。なお、
このＣ軸制御についてはさらに二分して、ドリル等の加
工具が固定しワ−クを把持したビルトイン主軸は０〜10
0rpmで回転する超低速加工のＣ軸制御移動モードと、加
工具が移動しワ−クを把持する主軸は固定されているＣ
軸制御停止モードとがある。
【０００３】図３は従来例としての特開昭59-166440
号公報［発明の名称・回転軸の制御方法］であり、これ
は主軸とＣ軸に別個に駆動モータを備え、クラッチの切
替えで軸制御を行う手段を示す回路構成のブロック図で
ある。すなわち、ワ−ク301はチャック302 により把持
されて主軸303 の先端に固着され、電磁クラッチ304を
介して主軸モータ305 に連結され、また主軸303 には歯
車306 が取付けられ、これに噛合う歯車307 を備え、歯
車312 、クラッチ308 、歯車309,310 などでＣ軸モータ
311 に連結されＣ軸位置検出器318 からの位置帰還によ
る位置サーボがなされる。工具台314 がワ−ク301 に対
してＸ軸方向とＺ軸方向に移動可能であり、それはＮＣ
（数値制御）装置321 からの指令で図示しない駆動手段
によりなされ、そうしてＮＣ装置321 は主軸制御回路32
4 に主軸定位置停止指令ORCMを出力するので、主軸制御
回路324 は主軸303 を定位置（原点）に位置決めし、原
点復帰完了信号ORDEN が機械制御部323 と主軸位置制御
部325 に出力さる。機械制御部323 は原点復帰完了信号
ORDEN により電磁クラッチ304 を動作させ主軸モータ30
5 とクラッチ308 間を切離すと共に、クラッチ308 は噛
合いＣ軸モータ311が主軸303を回転させ、位置決め後ミ
リング加工が行われる。以後、ミリング加工すべき位置
に応じた位置指令P がＮＣ装置321 から出力される毎に
Ｃ軸モータ311 を回転し位置決めミリング加工が行われ
る。さらに操作盤322 から旋盤加工信号LMS が発生する
と、ＮＣ装置321 は主軸位置制御部325 に原点位置指令
を出力し、主軸位置制御部325 はＣ軸モータ311 を回転
させ、主軸303 を原点に位置決めし、原点復帰完了信号
ORDENaが機械制御部323 に与えられ、クラッチ308 の噛
合いを切離すとともに、電磁クラッチ304 をオンにし主
軸制御回路324 をして主軸モータ305 を駆動し、主軸30
3 を指令速度Vcで回転させ旋盤加工を行わせる。
号公報［発明の名称・回転軸の制御方法］であり、これ
は主軸とＣ軸に別個に駆動モータを備え、クラッチの切
替えで軸制御を行う手段を示す回路構成のブロック図で
ある。すなわち、ワ−ク301はチャック302 により把持
されて主軸303 の先端に固着され、電磁クラッチ304を
介して主軸モータ305 に連結され、また主軸303 には歯
車306 が取付けられ、これに噛合う歯車307 を備え、歯
車312 、クラッチ308 、歯車309,310 などでＣ軸モータ
311 に連結されＣ軸位置検出器318 からの位置帰還によ
る位置サーボがなされる。工具台314 がワ−ク301 に対
してＸ軸方向とＺ軸方向に移動可能であり、それはＮＣ
（数値制御）装置321 からの指令で図示しない駆動手段
によりなされ、そうしてＮＣ装置321 は主軸制御回路32
4 に主軸定位置停止指令ORCMを出力するので、主軸制御
回路324 は主軸303 を定位置（原点）に位置決めし、原
点復帰完了信号ORDEN が機械制御部323 と主軸位置制御
部325 に出力さる。機械制御部323 は原点復帰完了信号
ORDEN により電磁クラッチ304 を動作させ主軸モータ30
5 とクラッチ308 間を切離すと共に、クラッチ308 は噛
合いＣ軸モータ311が主軸303を回転させ、位置決め後ミ
リング加工が行われる。以後、ミリング加工すべき位置
に応じた位置指令P がＮＣ装置321 から出力される毎に
Ｃ軸モータ311 を回転し位置決めミリング加工が行われ
る。さらに操作盤322 から旋盤加工信号LMS が発生する
と、ＮＣ装置321 は主軸位置制御部325 に原点位置指令
を出力し、主軸位置制御部325 はＣ軸モータ311 を回転
させ、主軸303 を原点に位置決めし、原点復帰完了信号
ORDENaが機械制御部323 に与えられ、クラッチ308 の噛
合いを切離すとともに、電磁クラッチ304 をオンにし主
軸制御回路324 をして主軸モータ305 を駆動し、主軸30
3 を指令速度Vcで回転させ旋盤加工を行わせる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来例で
機械角1/1000度を検出し得る高分解能を有する位置検出
器例えばオプチカル・エンコーダ(optical encoder) を
使用した場合、ポジションループゲインＫp の値にもよ
るが、例示すれば Ｋp ＝40(1/sec) でＣ軸速度指令信号ωrpの最大値を10
0rpmとした場合における位置偏差［指令位置と帰還位置
との偏差］パルスの１パルス当りのＣ軸制御移動モード
での速度指令信号ωrpは(1) 式で表される。 ωrp min(v) ＝ [１×40(1/sec) ×10(v)]／[100rpm ×(1/60)×360000(p/rev)] ＝０．６７（mill volt) ………(1) ただし、ωrp minは速度指令電圧の最小値、(v) はボル
ト、(p/rev) は１回転毎のパルス数である。上記速度指
令電圧の最小値ωrp minを受け取るためには、主軸制御
装置２a 側は、Ａ／Ｄ分解能を10(volt)／o.67(mill vo
lt) ＝14925 以上に上げる必要が出て来る。同時に１ミ
リボルト以下の信号なのでノイズの影響も大きくなり、
停止精度が悪くなるなどの問題があった。なお、主軸回
転数と速度指令信号電圧は正比例の関係にある。つま
り、Ｃ軸制御移動モードでＣ軸制御停止モードを行うこ
とに無理がある。さらに、従来例では、図３を一見す
れば明瞭なように２個のモ−タをクラッチ操作で使い分
けており、装置が複雑かつ操作が面倒である。ここにお
いて、本発明は、これらの従来例の難点を払拭し、通常
の旋盤加工モードの主軸制御と共に、Ｃ軸制御としての
Ｃ軸制御移動モードおよびＣ軸制御停止モードを行い、
特にＣ軸制御停止モードにおける主軸の停止精度を向上
させるビルトインした誘導電動機駆動の工作機械の主軸
制御装置を提供することを目的とする。
機械角1/1000度を検出し得る高分解能を有する位置検出
器例えばオプチカル・エンコーダ(optical encoder) を
使用した場合、ポジションループゲインＫp の値にもよ
るが、例示すれば Ｋp ＝40(1/sec) でＣ軸速度指令信号ωrpの最大値を10
0rpmとした場合における位置偏差［指令位置と帰還位置
との偏差］パルスの１パルス当りのＣ軸制御移動モード
での速度指令信号ωrpは(1) 式で表される。 ωrp min(v) ＝ [１×40(1/sec) ×10(v)]／[100rpm ×(1/60)×360000(p/rev)] ＝０．６７（mill volt) ………(1) ただし、ωrp minは速度指令電圧の最小値、(v) はボル
ト、(p/rev) は１回転毎のパルス数である。上記速度指
令電圧の最小値ωrp minを受け取るためには、主軸制御
装置２a 側は、Ａ／Ｄ分解能を10(volt)／o.67(mill vo
lt) ＝14925 以上に上げる必要が出て来る。同時に１ミ
リボルト以下の信号なのでノイズの影響も大きくなり、
停止精度が悪くなるなどの問題があった。なお、主軸回
転数と速度指令信号電圧は正比例の関係にある。つま
り、Ｃ軸制御移動モードでＣ軸制御停止モードを行うこ
とに無理がある。さらに、従来例では、図３を一見す
れば明瞭なように２個のモ−タをクラッチ操作で使い分
けており、装置が複雑かつ操作が面倒である。ここにお
いて、本発明は、これらの従来例の難点を払拭し、通常
の旋盤加工モードの主軸制御と共に、Ｃ軸制御としての
Ｃ軸制御移動モードおよびＣ軸制御停止モードを行い、
特にＣ軸制御停止モードにおける主軸の停止精度を向上
させるビルトインした誘導電動機駆動の工作機械の主軸
制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明になる工作機械の主軸制御装置は、数値制御
装置からの速度指令信号を主軸制御装置へ与えインバー
タによるパワー変換をして誘導電動機を駆動し、この誘
導電動機のビルトイン主軸を数値制御装置から送られて
くる速度指令信号に追従して主軸の速度を制御する工作
機械の主軸制御装置において、この主軸制御装置を介し
て主軸の極微細な位置決め制御を行う場合に、主軸の停
止状態を判断してそれを主軸制御装置に導入する手段を
備え、主軸の移動状態と停止状態で数値制御装置から主
軸制御装置へ与える前記速度指令信号の電圧レベルを変
更して制御演算を行い演算結果を導出後に電圧レベルを
変更前に戻して工作機械の主軸を制御すると共に、主軸
の移動状態にあっては通常の電圧レベルで速度を演算し
て工作機械の主軸を制御する手段を設けるようにしてい
る。
に、本発明になる工作機械の主軸制御装置は、数値制御
装置からの速度指令信号を主軸制御装置へ与えインバー
タによるパワー変換をして誘導電動機を駆動し、この誘
導電動機のビルトイン主軸を数値制御装置から送られて
くる速度指令信号に追従して主軸の速度を制御する工作
機械の主軸制御装置において、この主軸制御装置を介し
て主軸の極微細な位置決め制御を行う場合に、主軸の停
止状態を判断してそれを主軸制御装置に導入する手段を
備え、主軸の移動状態と停止状態で数値制御装置から主
軸制御装置へ与える前記速度指令信号の電圧レベルを変
更して制御演算を行い演算結果を導出後に電圧レベルを
変更前に戻して工作機械の主軸を制御すると共に、主軸
の移動状態にあっては通常の電圧レベルで速度を演算し
て工作機械の主軸を制御する手段を設けるようにしてい
る。
【０００６】
【作用】このように構成された本発明は、Ｃ軸制御停止
モードにおける主軸の位置指令信号を監視し、位置指令
信号が変化しない状態つまり停止状態においては、信号
変換手段の分解能を上げて速度指令信号の電圧レベルを
変換しＳ(sound) ／Ｎ(noise) を大きくするとともに、
主軸制御装置に停止状態信号を送ることによって停止精
度を向上させる。
モードにおける主軸の位置指令信号を監視し、位置指令
信号が変化しない状態つまり停止状態においては、信号
変換手段の分解能を上げて速度指令信号の電圧レベルを
変換しＳ(sound) ／Ｎ(noise) を大きくするとともに、
主軸制御装置に停止状態信号を送ることによって停止精
度を向上させる。
【０００６】
【実施例】図１は本発明の一実施例における回路構成を
表すブロック図である。ここに、従来例と同一もしくは
相当の部材には同一の符号を用いて説明する。図１にお
いて、１は数値制御装置、13は停止状態判別回路16から
の停止中信号の有無により信号の電圧レベルを切換える
ために操作するレベル切換スイッチ、14は信号の電圧レ
ベルを調整するためのレベル調整器、16は入力する位置
指令信号10から主軸の停止状態を判別する停止状態判別
回路、２は主軸制御装置、23は停止状態判別回路16から
の停止中信号が与えられているときの速度指令信号ωrp
を使い分ける、すなわち通常の旋盤加工モードおよび超
低速のＣ軸制御移動モードの速度指令信号ωrcにおける
電圧信号と、Ｃ軸制御停止モード（極微細な位置調整）
の速度指令信号ωrpにおける信号電圧が同一レベルであ
っても、それらは指令の物理的意味が違うことであり、
速度演算のレンジをレベル調整器14のゲインに符合して
調整し演算するところのディジタル速度制御器である。
次に動作について説明する。Ｃ軸制御停止モードになる
と、停止状態判別回路16は速度指令信号ωrpである位置
指令信号10を監視し、周期的にサンプリングされる位置
指令信号10が前回と今回が変化していないならば、停止
中信号10p をレベル切換スイッチ16と主軸制御装置２へ
送る。その停止中信号10p に従い位置偏差10d （位置指
令信号10−帰還位置信号1b) に演算増幅器12でポジショ
ン・ループ・ゲインＫp を乗じた値を、停止中信号10p
が出ていない通常の旋盤加工モードおよびＣ軸制御移動
モードのときはレベル切換スイッチ13が図１での実線で
示す状態でそのままディジタル／アナログ変換器15へ出
力するが、停止中信号10pが出ているＣ軸制御停止モー
ドの場合はレベル切換スイッチ13の接片が点線で示すよ
うに下の接点に接続し、レベル調整器14を介してレベル
を上げてディジタル／アナログ変換器15へ出力される。
この場合、主軸制御装置２においても同様にして停止中
信号10p がディジタル速度制御器23と速度演算器25に与
えられ、ここでの制御演算のレンジが切換えられ、数値
制御装置１のディジタル／アナログ変換器15からの速度
指令信号ωrpのレベルに符合させる。例えば、レベル調
整器14の値を10倍としておけば、先の発明が解決しよう
とするようとする課題で説明した条件で計算した(1) 式
における最小速度 (位置) 指令信号ωrp minは６．７ミ
リボルトとすることが出来る。このようにして、本発明
は、通常の旋盤加工モードおよび超低速のＣ軸制御移動
モードの主軸移動時の制御は従来手段で行うが、極微細
な位置決めを要するＣ軸制御停止モードにおいては微小
な制御信号電圧の制御演算が必要となるから、Ｃ軸制御
停止モードであるという停止中の信号を検出してそれを
基に、制御演算の回路構成領域での信号電圧レベルを例
えば１桁以上上昇させ、雑音などの妨害を回避しながら
かつ機器の利得調整（分解能）を容易にすることにな
り、Ｃ軸制御停止モードでの精度の信頼性とコスト・ダ
ウンにもなる。
表すブロック図である。ここに、従来例と同一もしくは
相当の部材には同一の符号を用いて説明する。図１にお
いて、１は数値制御装置、13は停止状態判別回路16から
の停止中信号の有無により信号の電圧レベルを切換える
ために操作するレベル切換スイッチ、14は信号の電圧レ
ベルを調整するためのレベル調整器、16は入力する位置
指令信号10から主軸の停止状態を判別する停止状態判別
回路、２は主軸制御装置、23は停止状態判別回路16から
の停止中信号が与えられているときの速度指令信号ωrp
を使い分ける、すなわち通常の旋盤加工モードおよび超
低速のＣ軸制御移動モードの速度指令信号ωrcにおける
電圧信号と、Ｃ軸制御停止モード（極微細な位置調整）
の速度指令信号ωrpにおける信号電圧が同一レベルであ
っても、それらは指令の物理的意味が違うことであり、
速度演算のレンジをレベル調整器14のゲインに符合して
調整し演算するところのディジタル速度制御器である。
次に動作について説明する。Ｃ軸制御停止モードになる
と、停止状態判別回路16は速度指令信号ωrpである位置
指令信号10を監視し、周期的にサンプリングされる位置
指令信号10が前回と今回が変化していないならば、停止
中信号10p をレベル切換スイッチ16と主軸制御装置２へ
送る。その停止中信号10p に従い位置偏差10d （位置指
令信号10−帰還位置信号1b) に演算増幅器12でポジショ
ン・ループ・ゲインＫp を乗じた値を、停止中信号10p
が出ていない通常の旋盤加工モードおよびＣ軸制御移動
モードのときはレベル切換スイッチ13が図１での実線で
示す状態でそのままディジタル／アナログ変換器15へ出
力するが、停止中信号10pが出ているＣ軸制御停止モー
ドの場合はレベル切換スイッチ13の接片が点線で示すよ
うに下の接点に接続し、レベル調整器14を介してレベル
を上げてディジタル／アナログ変換器15へ出力される。
この場合、主軸制御装置２においても同様にして停止中
信号10p がディジタル速度制御器23と速度演算器25に与
えられ、ここでの制御演算のレンジが切換えられ、数値
制御装置１のディジタル／アナログ変換器15からの速度
指令信号ωrpのレベルに符合させる。例えば、レベル調
整器14の値を10倍としておけば、先の発明が解決しよう
とするようとする課題で説明した条件で計算した(1) 式
における最小速度 (位置) 指令信号ωrp minは６．７ミ
リボルトとすることが出来る。このようにして、本発明
は、通常の旋盤加工モードおよび超低速のＣ軸制御移動
モードの主軸移動時の制御は従来手段で行うが、極微細
な位置決めを要するＣ軸制御停止モードにおいては微小
な制御信号電圧の制御演算が必要となるから、Ｃ軸制御
停止モードであるという停止中の信号を検出してそれを
基に、制御演算の回路構成領域での信号電圧レベルを例
えば１桁以上上昇させ、雑音などの妨害を回避しながら
かつ機器の利得調整（分解能）を容易にすることにな
り、Ｃ軸制御停止モードでの精度の信頼性とコスト・ダ
ウンにもなる。
【０００８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
主軸が停止中［Ｃ軸制御停止モードの場合］のみ速度指
令の電圧レベルを変えるので、定常の主軸の移動時［高
速の通常の旋盤加工モードと超低速のＣ軸制御移動モー
ドの場合］に影響を与えることなく、また、主軸制御装
置側のディジタル／アナログ変換器の分解能を上げる必
要もなく、主軸の停止状態での位置決め精度を向上させ
ることが可能になる。また、極微細の位置決めのＣ軸制
御の最高回転数や位置検出器の分解能が上がった場合に
も容易に対応が可能である。さらに、本発明は、主軸を
ビルトインした誘導電動機の場合で説明しているが、原
理的には誘導電動機又は、同期電動機直流電動機とベル
トまたはギヤなどで連結された場合でも適用することが
出来る。
主軸が停止中［Ｃ軸制御停止モードの場合］のみ速度指
令の電圧レベルを変えるので、定常の主軸の移動時［高
速の通常の旋盤加工モードと超低速のＣ軸制御移動モー
ドの場合］に影響を与えることなく、また、主軸制御装
置側のディジタル／アナログ変換器の分解能を上げる必
要もなく、主軸の停止状態での位置決め精度を向上させ
ることが可能になる。また、極微細の位置決めのＣ軸制
御の最高回転数や位置検出器の分解能が上がった場合に
も容易に対応が可能である。さらに、本発明は、主軸を
ビルトインした誘導電動機の場合で説明しているが、原
理的には誘導電動機又は、同期電動機直流電動機とベル
トまたはギヤなどで連結された場合でも適用することが
出来る。
【図１】本発明の一実施例の回路構成を表すブロック
図。
図。
【図２】従来例の回路構成を表すブロック図。
【図３】従来例の回路構成を表すブロック図。
１ 数値制御装置 １a 数値制御装置［従来例］ ２ 主軸制御装置 ２a 主軸制御装置［従来例］ ３ 誘導電動機（ビルトイン主軸） ４ 位置検出器 10 位置指令信号 10c 速度信号 10ca 速度信号［従来例］ 10p 停止中信号 11 減算器 12 演算増幅器 13 レベル切換スイッチ 14 レベル調整器 15 ディジタル／アナログ変換器 16 停止状態判別回路 21 アナログ／ディジタル変換器 22 減算器 23 ディジタル速度制御器 23a ディジタル速度制御器［従来例］ 24 インバータ変換部 25 速度演算器 25a 速度演算器［従来例］ ωrc 高速回転する通常の旋盤加工モードおよび超低速
のＣ軸制御移動モード（移動時）の速度指令信号 ωrp Ｃ軸制御停止モードの極微細な位置決めモード
（停止中）の速度（位置）指令信号
のＣ軸制御移動モード（移動時）の速度指令信号 ωrp Ｃ軸制御停止モードの極微細な位置決めモード
（停止中）の速度（位置）指令信号
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】数値制御装置からの速度指令信号を主軸制
御装置へ与えインバータによるパワー変換をして誘導電
動機を駆動し、この誘導電動機のビルトイン主軸を数値
制御装置から送られてくる速度指令信号に追従して主軸
の速度を制御する工作機械の主軸制御装置において、こ
の主軸制御装置を介して主軸の極微細な位置決め制御を
行う場合に、主軸の停止状態を判断してそれを主軸制御
装置に導入する手段を備え、主軸の移動状態と停止状態
で数値制御装置から主軸制御装置へ与える前記速度指令
信号の電圧レベルを変更して制御演算を行い演算結果を
導出後に電圧レベルを変更前に戻して工作機械の主軸を
制御すると共に、主軸の移動状態にあっては通常の電圧
レベルで速度を演算して工作機械の主軸を制御する手段
を設けたことを特徴とする工作機械の主軸制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18255391A JPH0531648A (ja) | 1991-07-23 | 1991-07-23 | 工作機械の主軸制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18255391A JPH0531648A (ja) | 1991-07-23 | 1991-07-23 | 工作機械の主軸制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0531648A true JPH0531648A (ja) | 1993-02-09 |
Family
ID=16120291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18255391A Pending JPH0531648A (ja) | 1991-07-23 | 1991-07-23 | 工作機械の主軸制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0531648A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5530500A (en) * | 1993-06-18 | 1996-06-25 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Lens-fitted photo film unit and classifying apparatus and method for the same |
| JP2002331402A (ja) * | 2001-05-10 | 2002-11-19 | Nakamura Tome Precision Ind Co Ltd | 同一円周上の複数箇所の旋削加工方法 |
| JP2015230627A (ja) * | 2014-06-05 | 2015-12-21 | トヨタ自動車株式会社 | 拡張式制御ユニット |
| CN109807645A (zh) * | 2019-03-20 | 2019-05-28 | 张家港名阳精密机械制造有限公司 | 自动车床的调速控制机构 |
-
1991
- 1991-07-23 JP JP18255391A patent/JPH0531648A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5530500A (en) * | 1993-06-18 | 1996-06-25 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Lens-fitted photo film unit and classifying apparatus and method for the same |
| JP2002331402A (ja) * | 2001-05-10 | 2002-11-19 | Nakamura Tome Precision Ind Co Ltd | 同一円周上の複数箇所の旋削加工方法 |
| JP4605936B2 (ja) * | 2001-05-10 | 2011-01-05 | 中村留精密工業株式会社 | 同一円周上の複数箇所の旋削加工方法 |
| JP2015230627A (ja) * | 2014-06-05 | 2015-12-21 | トヨタ自動車株式会社 | 拡張式制御ユニット |
| CN109807645A (zh) * | 2019-03-20 | 2019-05-28 | 张家港名阳精密机械制造有限公司 | 自动车床的调速控制机构 |
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