JPH0534237Y2 - - Google Patents

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JPH0534237Y2
JPH0534237Y2 JP1987025063U JP2506387U JPH0534237Y2 JP H0534237 Y2 JPH0534237 Y2 JP H0534237Y2 JP 1987025063 U JP1987025063 U JP 1987025063U JP 2506387 U JP2506387 U JP 2506387U JP H0534237 Y2 JPH0534237 Y2 JP H0534237Y2
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  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本考案は工作機械を駆動する電動機等の速度変
動装置に関し、一層詳細には、回転テーブルにワ
ークを取着してワークを加工する工作機械におい
て、回転テーブルを電動機等で回転する際、その
回転速度を制御して適切なデイザー動作を遂行さ
せ前記回転テーブルとワークに係る共振を原因と
する振動の発生を防止することを可能とする速度
変動装置に関する。
[従来の技術] 工作機械において回転テーブルにワークを取着
しワークを回転させながらバイト等でワークを切
削加工する際、ワークの重量と回転テーブルの速
度等によつて決定される固有振動数が存在する。
然るに、回転テーブルの回転速度はワークの材
質、形状等により変化させる必要があるため、ワ
ークをある一定速度で回転させる時にその回転速
度において前記固有振動数に係る共振現象が発生
することがある。このように共振現象が惹起する
と、切削中にワークが振動することになるので、
その結果、ワークの加工精度が低下し、あるいは
バイト等の切削工具の折損を惹起する虞等が存在
している。
そこで、これを改善するため、前記回転テーブ
ルを駆動する電動機等の速度制御ユニツトに印加
される速度基準直流電圧に三角波電圧を重畳し、
当該三角波の波高値および周期を適切に調整し、
所謂、デイザー動作を遂行させることによりワー
クおよび回転テーブルに付随する前記共振現象を
防止する試みがなされている。従来、このような
場合に、前記速度基準直流電圧の可変手段、デイ
ザー動作に係る三角波の波高値の可変手段および
周期の可変手段には夫々可変抵抗器が使用され、
一方、デイザー動作を惹起するための夫々の電圧
の重畳加算手段はアナログ回路を利用したハード
ウエア構成で遂行されている。
然しながら、上記構成による速度変動装置は、
前記の通り、可変抵抗器を採用しているために調
整しようとする範囲、あるいは調整された範囲が
不明確となりがちである。従つて、デイザー動作
に係る波高値や周期の設定の再現性が著しく損な
われる欠点が存在する。さらに、この場合には、
三角波の波高値の設定が前記速度基準直流電圧と
は無関係に選択可能な構成となつているため、最
悪の場合には、回転テーブルを駆動する電動機が
停止する虞が存在すること等種々の不都合を露呈
している。
[考案が解決しようとする問題点] 本発明は前記の不都合を克服するためになされ
たものであつて、工作機械の回転テーブルにワー
クを取着してワークを加工する際、回転テーブル
を駆動する電動等の速度制御にシーケンスコント
ローラを採用し、当該シーケンスコントローラに
デイザー動作に係る三角波の波高値を設定するた
めのデジタルスイツチと三角波の周期を設定する
ためのデジタルスイツチとを組み込むことにより
前記シーケンスコントローラの制御作用下に三角
波の波高値および周期の設定の安定性を向上さ
せ、しかも電動機等の停止を惹起する虞を排除す
ると共に適切なデイザー動作の遂行を可能とする
速度変動装置を提供することを目的とする。
[問題点を解決するための手段] 前記の目的を達成するために、本考案は、工作
機械等の回転テーブルを駆動するモータの速度変
動装置であつて、 速度基準直流電圧設定用可変抵抗器の出力を
A/D変換するA/D変換器と、 シーケンスコントローラの出力をD/A変換す
るD/A変換器と、 パーセント変動電圧を可変にするための第1デ
ジタルスイツチと、 同期変動電圧を可変とするための第2デジタル
スイツチと、 前記A/D変換器、D/A変換器、第1デジタ
ルスイツチ、第2デジタルスイツチに対する複数
のインターフエースと、CPUと、前記第1デジ
タルスイツチの設定値と、第2デジタルスイツチ
の設定値を記憶するRAMとROMとタイマを有
するシーケンスコントローラとからなり、 前記A/D変換器に入力した基準直流電圧を前
記シーケンスコントローラ内で前記第1デジタル
スイツチの電圧と前記第2デジタルスイツチによ
り設定された電圧によりデイザー動作用電圧に変
調してD/A変換器に出力し、当該D/A変換器
の出力電圧により実質的に前記モータの駆動制御
を行うことを特徴とする。
[実施態様] 次に、本考案に係る速度変動装置について好適
な実施態様を挙げ、添付の図面を参照しながら以
下詳細に説明する。
第1図において、参照符号10は本考案に係る
速度変動装置であつて、当該速度変動装置は基本
的には速度変動ユニツト12、速度基準直流電圧
設定用可変抵抗器14および速度制御ユニツト1
6とから構成される。そして、工作機械の回転テ
ーブルを駆動するモータ18は速度制御ユニツト
16の出力信号によつて駆動制御される。
前記速度基準直流電圧設定用可変抵抗器14の
両端子は直流電源Vに接続されると共に接地さ
れ、当該速度基準直流電圧設定用可変抵抗器14
の摺動子からの出力信号は前記速度変動ユニツト
12内のA/D変換器40を介してシーケンスコ
ントローラ20の中、第1I/Oインタフエース2
2を通じてRAM24の第1記憶エリア24aに
記憶格納される。シーケンスコントローラ20内
のRAM24にはさらに変動パーセント設定用第
1デジタルスイツチ44および変動周期設定用第
2デジタルスイツチ46が夫々第2I/Oインタフ
エース26および第3I/Oインタフエース28を
介して接続されており、夫々のデジタルスイツチ
44,46の出力信号はRAM24の第2の記録
エリア24bおよび第3の記録エリア24cに記
憶格納される。そして、シーケンスコントローラ
20の出力信号は第4I/Oインタフエース30を
介してD/A変換器42に送給される。D/A変
換器42の出力信号、すなわち、シーケンスコン
トローラ20のアナログ化出力信号VA={VA1
VA2,……}は前記速度制御ユニツト16に導入
され増幅された信号VM={VM1,VM2,……}と
して工作機械のモータ18を駆動制御する。
一方、前記シーケンスコントローラ20は前記
した4個のI/Oインタフエース22,26,2
8,30およびRAM24の他、CPU32、タイ
マ34、ROM36かた基本的に構成され、夫々
の構成要素はバスラインで相互に接続されてい
る。
本考案に係る速度変動装置は基本的には以上の
ように構成されるものであり、次にその作用並び
に効果について説明する。
先ず、図示しないワークを同じく図示しない工
作機械の回転テーブルに取着する。そこで、この
回転テーブルを回転駆動するモータ18の回転数
を徐々に増加させ所定の回転数に設定する。この
場合、前記変動パーセント設定用第1デジタルス
イツチ44および変動周期設定用第2デジタルス
イツチ46のデジタル設定値は当初0値にしてお
き、速度基準直流電圧設定用可変抵抗器14を調
整することににより所定の回転数に設定する。こ
の時、速度基準直流電圧VRはA/D変換器40
によりアナログ値からデジタル値に変換された
後、シーケンスコントローラ20内のROM36
に予め定められたプログラムにより第1I/Oイン
タフエース22を介してRAM24の第1記憶エ
リア24aに記憶されると共に、当該デジタル値
は第4I/Oインタフエース30を通してD/A変
換器42に供給され、デジタル値からアナログ電
圧値VA1に再生されて速度制御ユニツト16に入
力される。ここで、当該アナログ電圧値VA1
CPU32の制御下においてROM36のプログラ
ムにより前記速度基準直流電圧設定用可変抵抗器
14の調整回転速度に関係なく設定された値によ
りモータ18の回転数を徐々に増加させる信号と
することが出来る。
速度制御ユニツト16では前記アナログ電圧値
VA1をモータ18を駆動するのに必要な電圧VM1
に増幅してモータ18に送給する。この場合、前
記アナログ電圧値VA1は、例えば、第2図の一点
鎖線のレベルで示す速度基準直流電圧VRと同電
位若しくは比例する直流電位とすることが出来
る。
そこで、今、工作機械の回転テーブルおよびワ
ークが前記アナログ電圧値VA1に係るモータ駆動
電圧信号VM1においてその固有振動数に基づいて
共振して振動を惹起しているものとする。この場
合に、工作機械の操作者は変動パーセント設定用
第1デジタルスイツチ44と変動周期設定用第2
デジタルスイツチ46を用いてD/A変換器42
の出力信号であるアナログ電圧値VAを適当に設
定して第2図の実線の特性曲線に示すようにデイ
ザー動作に係る電圧信号を生起させ前記共振を停
止するように、例えば、VA2電圧に調整する。
そして、このデイザー動作に係る電圧信号VA2
を増幅した電圧信号VM2で工作機械のモータ18
を回転させることにより回転テーブルとワークの
共振に係る振動を停止してワークを加工すること
が可能である。その結果、ワークの損傷あるいは
工作機械の切削工具の折損の虞れ解消出来る。
ところで、前記変動パーセント設定用第1デジ
タルスイツチ44の設定分解能は前記直流電圧V
に対して、例えば、1パーセント刻みで可変可能
なデジタルスイツチを選択出来、変動周期設定用
第2デジタルスイツチ46の周波数分解能は直流
から適当な周波数まで1Hz刻みで変化するように
構成可能なデジタルスイツチを選択することが出
来ることは勿論である。ここで、前記したよう
に、変動パーセント設定用第1デジタルスイツチ
44の出力信号は第2I/Oインタフエース26を
介して前記RAM24の中、第2記憶エリア24
bに記憶され、一方、変動周期設定用第2デジタ
ルスイツチ46の出力信号は第3I/Oインタフエ
ース28を介してRAM24の第3記憶エリア2
4cに記憶されている。従つて、この場合、
ROM36に予め記憶されているプログラムによ
り第2図の三角波で示すデイザー特性に係る電圧
信号VA2に変換処理することは容易に可能であ
る。
そこで、第2図において、参照符号VWは前記
変動パーセント設定用第1デジタルスイツチ44
の設定値に係る変動電圧であり、参照符号Tは前
記変動周期設定用第2デジタルスイツチ46の設
定値に係る周期である。なお、この場合におい
て、前記変動パーセント設定用第1デジタルスイ
ツチ44の設定値は前記直流電圧Vの所定の範囲
内の設定電圧になるようにROM36のプログラ
ムを書き込んでおけば、モータ18は必然的にそ
の回転を停止する状態には至らないことが容易に
諒解されよう。
[考案の効果] 以上のように本考案によれば、回転テーブルに
ワークを取着してワークを加工する工作機械にお
いて、回転テーブルを電動機等で回転する際、シ
ーケンスコントローラ、変動パーセント設定用第
1デジタルスイツチおよび変動周期設定用第2デ
ジタルスイツチからなる速度変動ユニツトを配設
することにより適切なデイザー動作を遂行させる
ことが出来る。その結果、回転テーブルの共振に
係る振動の防止を可能とする速度変動装置が得ら
れる。しかも、本考案によれば、従来の速度変動
装置と比較してデジタル値で設定してより微細に
調整することが可能である。そのため、調整時間
の短縮、延いては、加工時間の短縮が可能であ
る。また、シーケンスコントローラを介してプリ
ンタインタフエース等を接続することにより簡単
にデータの収集蓄積が出来るため、当該蓄積デー
タを統計的手法を用いて処理し、これを活用して
より一層の品質向上を達成することが可能となる
利点も得られる。
以上、本考案について好適な実施態様を挙げて
説明したが、本考案はこの実施態様に限定される
ものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲に
おいて種々の改良並びに設計の変更が可能なこと
は勿論である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案に係る速度変動装置の基本的な
ブロツク図、第2図は本考案に係る速度変動装置
の特性を説明するための特性説明図である。 10……速度変動装置、12……速度変動ユニ
ツト、14……速度基準直流電圧設定用可変抵抗
器、16……速度制御ユニツト、18……モー
タ、20……シーケンスコントローラ、40……
A/D変換器、42……D/A変換器、44……
変動パーセント設定用第1デジタルスイツチ、4
6……変動周期設定用第2デジタルスイツチ。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 工作機械等の回転テーブルを駆動するモータの
    速度変動装置であつて、 速度基準直流電圧設定用可変抵抗器の出力を
    A/D変換するA/D変換器と、 シーケンスコントローラの出力をD/A変換す
    るD/A変換器と、 パーセント変動電圧を可変にするための第1デ
    ジタルスイツチと、 同期変動電圧を可変とするための第2デジタル
    スイツチと、 前記A/D変換器、D/A変換器、第1デジタ
    ルスイツチ、第2デジタルスイツチに対する複数
    のインターフエースと、CPUと、前記第1デジ
    タルスイツチの設定値と、第2デジタルスイツチ
    の設定値を記憶するRAMとROMとタイマを有
    するシーケンスコントローラとからなり、 前記A/D変換器に入力した基準直流電圧を前
    記シーケンスコントローラ内で前記第1デジタル
    スイツチの電圧と前記第2デジタルスイツチによ
    り設定された電圧によりデイザー動作用電圧に変
    調してD/A変換器に出力し、当該D/A変換器
    の出力電圧により実質的に前記モータの駆動制御
    を行うことを特徴とする速度変動装置。
JP1987025063U 1987-02-23 1987-02-23 Expired - Lifetime JPH0534237Y2 (ja)

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JP4561219B2 (ja) * 2003-10-03 2010-10-13 パナソニック株式会社 モータ駆動用インバータ制御装置およびそれを用いた空気調和機

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