JPH0631594A - 数値制御工作機械の回転軸制御装置 - Google Patents
数値制御工作機械の回転軸制御装置Info
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- JPH0631594A JPH0631594A JP19378492A JP19378492A JPH0631594A JP H0631594 A JPH0631594 A JP H0631594A JP 19378492 A JP19378492 A JP 19378492A JP 19378492 A JP19378492 A JP 19378492A JP H0631594 A JPH0631594 A JP H0631594A
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- rotary
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 回転工具モータの負荷に応じて適正な制動力
を回転軸に与え、安定な位置決め加工を行える数値制御
工作機械の回転軸制御装置を提供する。 【構成】 加工プログラムは加工プログラム解析部１２
により読み出されて解析され、関数発生部１３、工具モ
ータ速度指令部１４からそれぞれＣ軸モータ駆動部３
２、工具モータ駆動部３３に指令が出され、Ｃ軸動作及
び工具回転動作が開始される。工具モータ２３が定速に
達すると、工具モータトルク検出部２５は工具モータト
ルクを検出する。その検出値は制動力算出部２６へ送ら
れ、データテーブルに従って必要なブレーキ制動力が算
出され、算出されたブレーキ制動力は制動力／油圧力変
換部２７によりディスクブレーキ２９へ加える油圧力に
変換される。更に、この油圧力に従い圧力比例制御バル
ブ２８が動作し、算出された圧力でディスクブレーキ２
９が作動する。
を回転軸に与え、安定な位置決め加工を行える数値制御
工作機械の回転軸制御装置を提供する。 【構成】 加工プログラムは加工プログラム解析部１２
により読み出されて解析され、関数発生部１３、工具モ
ータ速度指令部１４からそれぞれＣ軸モータ駆動部３
２、工具モータ駆動部３３に指令が出され、Ｃ軸動作及
び工具回転動作が開始される。工具モータ２３が定速に
達すると、工具モータトルク検出部２５は工具モータト
ルクを検出する。その検出値は制動力算出部２６へ送ら
れ、データテーブルに従って必要なブレーキ制動力が算
出され、算出されたブレーキ制動力は制動力／油圧力変
換部２７によりディスクブレーキ２９へ加える油圧力に
変換される。更に、この油圧力に従い圧力比例制御バル
ブ２８が動作し、算出された圧力でディスクブレーキ２
９が作動する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、工具を回転する回転工
具モータと、回転送り軸と、回転送り軸を駆動する駆動
手段と、を備える数値制御工作機械の回転軸制御装置、
特にブレーキの制御を行う回転軸制御装置に関する。
具モータと、回転送り軸と、回転送り軸を駆動する駆動
手段と、を備える数値制御工作機械の回転軸制御装置、
特にブレーキの制御を行う回転軸制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的に、数値制御複合旋盤（以下「Ｎ
Ｃ旋盤」と称す）のＣ軸制御やマシニングセンタのＢ軸
制御には、位置決め機能や回転方向への切削能力が要求
される。図６は、ＮＣ旋盤を示す概略構成図であり、主
軸（Ｃ軸）１は、ギア機構６を介してＣ軸モータ１８に
よって駆動されるようになっており、かつ主軸１の一端
には、被加工物３を握持するチャック２が取り付けられ
ている。なお、ギア機構６のバックラッシュに起因する
位置決め不良やギアの打音、更に切削中の負荷変動によ
るＣ軸の振動をブレーキの摩擦力によって軽減するため
にＣ軸の動作モード（位置決め中または切削中）によっ
てブレーキ圧を切り替えている。更に、主軸１の他端に
は、油圧により動作するディスクブレーキ２９が設けら
れており、ディスクブレーキ２９は、主軸１に固定され
たディスク２９ａと、移動自在なパッド２９ｂとにより
構成されている。また、主軸１に臨んで、工具４を保持
する刃物台５が配置されており、刃物台５には、工具４
を回転駆動する工具モータ２３が搭載されている。
Ｃ旋盤」と称す）のＣ軸制御やマシニングセンタのＢ軸
制御には、位置決め機能や回転方向への切削能力が要求
される。図６は、ＮＣ旋盤を示す概略構成図であり、主
軸（Ｃ軸）１は、ギア機構６を介してＣ軸モータ１８に
よって駆動されるようになっており、かつ主軸１の一端
には、被加工物３を握持するチャック２が取り付けられ
ている。なお、ギア機構６のバックラッシュに起因する
位置決め不良やギアの打音、更に切削中の負荷変動によ
るＣ軸の振動をブレーキの摩擦力によって軽減するため
にＣ軸の動作モード（位置決め中または切削中）によっ
てブレーキ圧を切り替えている。更に、主軸１の他端に
は、油圧により動作するディスクブレーキ２９が設けら
れており、ディスクブレーキ２９は、主軸１に固定され
たディスク２９ａと、移動自在なパッド２９ｂとにより
構成されている。また、主軸１に臨んで、工具４を保持
する刃物台５が配置されており、刃物台５には、工具４
を回転駆動する工具モータ２３が搭載されている。
【０００３】一方、数値制御複合旋盤の回転軸制御装置
は、図７に示すように、加工プログラムを格納しておく
加工プログラムメモリ１１を有しており、加工プログラ
ムメモリ１１には、加工プログラムメモリ１１に格納さ
れている加工プログラムを読み出して解析する加工プロ
グラム解析部１２が接続されている。加工プログラム解
析部１２には、関数発生部１３と、工具モータ速度指令
部１４と、ブレーキ圧選択部３０とが並列に接続されて
おり、関数発生部１３には、Ｃ軸モータ駆動部３２が接
続されている。更に、Ｃ軸モータ駆動部３２は、Ｃ軸モ
ータ位置制御部１５、Ｃ軸モータ速度制御部１６、Ｃモ
ータ電流制御部３４、Ｃ軸モータパワーアンプ１７、Ｃ
軸モータ１８、及び位置検出器１９とにより構成されて
おり、位置検出器１９の出力がＣ軸モータ位置制御部１
５及びＣ軸モータ速度制御部１６に入力されると共にＣ
軸モータ１８に流れる電流がＣ軸モータ電流制御部３４
に入力されるようになっている。また、工具モータ速度
指令部１４には、工具モータ駆動部３３が接続されてお
り、工具モータ駆動部３３は、工具モータ速度制御部２
０、工具モータ電流制御部２１、工具モータパワーアン
プ２２、工具モータ２３、及び位置検出器２４とにより
構成されており、位置検出器２４の出力が工具モータ速
度制御部２０に入力されると共に、工具モータ２３に流
れる電流が工具モータ電流制御部２１に入力されるよう
になっている。一方、ブレーキ圧選択部３０には、図示
しない油圧供給手段からディスクブレーキ２９へ供給さ
れる油圧を制御するソレノイドバルブ３１が接続されて
いる。
は、図７に示すように、加工プログラムを格納しておく
加工プログラムメモリ１１を有しており、加工プログラ
ムメモリ１１には、加工プログラムメモリ１１に格納さ
れている加工プログラムを読み出して解析する加工プロ
グラム解析部１２が接続されている。加工プログラム解
析部１２には、関数発生部１３と、工具モータ速度指令
部１４と、ブレーキ圧選択部３０とが並列に接続されて
おり、関数発生部１３には、Ｃ軸モータ駆動部３２が接
続されている。更に、Ｃ軸モータ駆動部３２は、Ｃ軸モ
ータ位置制御部１５、Ｃ軸モータ速度制御部１６、Ｃモ
ータ電流制御部３４、Ｃ軸モータパワーアンプ１７、Ｃ
軸モータ１８、及び位置検出器１９とにより構成されて
おり、位置検出器１９の出力がＣ軸モータ位置制御部１
５及びＣ軸モータ速度制御部１６に入力されると共にＣ
軸モータ１８に流れる電流がＣ軸モータ電流制御部３４
に入力されるようになっている。また、工具モータ速度
指令部１４には、工具モータ駆動部３３が接続されてお
り、工具モータ駆動部３３は、工具モータ速度制御部２
０、工具モータ電流制御部２１、工具モータパワーアン
プ２２、工具モータ２３、及び位置検出器２４とにより
構成されており、位置検出器２４の出力が工具モータ速
度制御部２０に入力されると共に、工具モータ２３に流
れる電流が工具モータ電流制御部２１に入力されるよう
になっている。一方、ブレーキ圧選択部３０には、図示
しない油圧供給手段からディスクブレーキ２９へ供給さ
れる油圧を制御するソレノイドバルブ３１が接続されて
いる。
【０００４】次に、従来例の動作を図８のフローチャー
トに沿って説明する。加工プログラムメモリ１１に格納
されている加工プログラムは加工プログラム解析部１２
により読み出されて解釈され（ステップＳ３１）、Ｃ軸
モードか否か判断する（ステップＳ３２）。そして、Ｃ
軸モードであると判断した場合、Ｃ軸切削指令中か否か
判断し（ステップＳ３３）、Ｃ軸切削指令中であると判
断した場合、ブレーキ圧選択部３０を介してソレノイド
バルブ３１にブレーキ圧高圧が指示され（ステップＳ３
４）、ディスクブレーキ２９は高圧で作動する（ステッ
プＳ３５）。それから、加工プログラムが終了したか否
か判断し（ステップＳ３６）、加工プログラムが終了し
たと判断した場合、ディスクブレーキ２９をオフして処
理を終了する（ステップＳ３７）。また、加工プログラ
ムが終了していないと判断した場合、前述ステップＳ３
１に戻る。なお、前述ステップＳ３２においてＣ軸モー
ドでないと判断した場合、ブレーキ圧選択部３０を介し
てソレノイドバルブ３１にブレーキ解除が指示され（ス
テップＳ３８）、ステップＳ３６以降の動作を行う。ま
た、前述ステップＳ３３においてＣ軸切削指令中でない
と判断した場合、すなわちＣ軸位置決め中と判断した場
合、ブレーキ圧選択部３０を介してソレノイドバルブ３
１にブレーキ圧低圧が指示され（ステップＳ３９）、デ
ィスクブレーキ２９は低圧で作動し（ステップＳ３
５）、ステップＳ３６以降の動作を行う。
トに沿って説明する。加工プログラムメモリ１１に格納
されている加工プログラムは加工プログラム解析部１２
により読み出されて解釈され（ステップＳ３１）、Ｃ軸
モードか否か判断する（ステップＳ３２）。そして、Ｃ
軸モードであると判断した場合、Ｃ軸切削指令中か否か
判断し（ステップＳ３３）、Ｃ軸切削指令中であると判
断した場合、ブレーキ圧選択部３０を介してソレノイド
バルブ３１にブレーキ圧高圧が指示され（ステップＳ３
４）、ディスクブレーキ２９は高圧で作動する（ステッ
プＳ３５）。それから、加工プログラムが終了したか否
か判断し（ステップＳ３６）、加工プログラムが終了し
たと判断した場合、ディスクブレーキ２９をオフして処
理を終了する（ステップＳ３７）。また、加工プログラ
ムが終了していないと判断した場合、前述ステップＳ３
１に戻る。なお、前述ステップＳ３２においてＣ軸モー
ドでないと判断した場合、ブレーキ圧選択部３０を介し
てソレノイドバルブ３１にブレーキ解除が指示され（ス
テップＳ３８）、ステップＳ３６以降の動作を行う。ま
た、前述ステップＳ３３においてＣ軸切削指令中でない
と判断した場合、すなわちＣ軸位置決め中と判断した場
合、ブレーキ圧選択部３０を介してソレノイドバルブ３
１にブレーキ圧低圧が指示され（ステップＳ３９）、デ
ィスクブレーキ２９は低圧で作動し（ステップＳ３
５）、ステップＳ３６以降の動作を行う。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の数値制御工作機
械の回転軸制御装置においては、Ｃ軸の動作モードに従
ってブレーキ圧が高圧または低圧に切り替えられるのみ
であり、この切り替え動作はＣ軸モータや工具モータ駆
動部の状態とは無関係に行われるため、断続切削等によ
り切削負荷が変動した場合にも一定のブレーキ圧がかか
り続ける。従って、切削負荷が変動すると、Ｃ軸が振動
したり、Ｃ軸モータに余分な負荷がかかったりするとい
う問題点があった。
械の回転軸制御装置においては、Ｃ軸の動作モードに従
ってブレーキ圧が高圧または低圧に切り替えられるのみ
であり、この切り替え動作はＣ軸モータや工具モータ駆
動部の状態とは無関係に行われるため、断続切削等によ
り切削負荷が変動した場合にも一定のブレーキ圧がかか
り続ける。従って、切削負荷が変動すると、Ｃ軸が振動
したり、Ｃ軸モータに余分な負荷がかかったりするとい
う問題点があった。
【０００６】この発明は、上記のような課題を解消する
ためになされたもので、回転工具モータの負荷に応じて
適正な制動力を回転軸に与え、安定な位置決め加工を行
える数値制御工作機械の回転軸制御装置を提供すること
を目的とする。
ためになされたもので、回転工具モータの負荷に応じて
適正な制動力を回転軸に与え、安定な位置決め加工を行
える数値制御工作機械の回転軸制御装置を提供すること
を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
る数値制御工作機械の回転軸制御装置は、工具を回転す
る回転工具モータと、回転送り軸と、回転送り軸を駆動
する駆動手段と、負荷を検出する回転工具モータ負荷検
出手段と、駆動手段の回転方向にブレーキをかけるブレ
ーキ手段と、ブレーキ手段の制動力を可変する可変手段
と、回転工具モータ負荷検出手段が検出する負荷の大き
さからブレーキ手段の制動力を算出する算出手段と、算
出手段が算出する制動力となるように可変手段を制御す
る制御手段と、を備えることを特徴とするものである。
る数値制御工作機械の回転軸制御装置は、工具を回転す
る回転工具モータと、回転送り軸と、回転送り軸を駆動
する駆動手段と、負荷を検出する回転工具モータ負荷検
出手段と、駆動手段の回転方向にブレーキをかけるブレ
ーキ手段と、ブレーキ手段の制動力を可変する可変手段
と、回転工具モータ負荷検出手段が検出する負荷の大き
さからブレーキ手段の制動力を算出する算出手段と、算
出手段が算出する制動力となるように可変手段を制御す
る制御手段と、を備えることを特徴とするものである。
【０００８】請求項２記載の発明に係る数値制御工作機
械の回転軸制御装置は、工具を回転する回転工具モータ
と、回転送り軸と、回転送り軸を駆動する駆動手段と、
回転送り軸モータにかかる負荷を検出する回転送り軸モ
ータ負荷検出手段と、回転送り軸モータの加減速時期を
検出する加減速時期検出手段と、駆動手段の回転方向に
ブレーキをかけるブレーキ手段と、ブレーキ手段の制動
力を可変する可変手段と、回転送り軸モータ負荷検出手
段が検出する負荷の大きさからブレーキ手段の制動力を
算出する算出手段と、加減速時期検出手段により検出さ
れる回転送り軸モータの加減速時期以外の時期に、算出
手段が算出する制動力となるように可変手段を制御する
制御手段と、を備えることを特徴とするものである。
械の回転軸制御装置は、工具を回転する回転工具モータ
と、回転送り軸と、回転送り軸を駆動する駆動手段と、
回転送り軸モータにかかる負荷を検出する回転送り軸モ
ータ負荷検出手段と、回転送り軸モータの加減速時期を
検出する加減速時期検出手段と、駆動手段の回転方向に
ブレーキをかけるブレーキ手段と、ブレーキ手段の制動
力を可変する可変手段と、回転送り軸モータ負荷検出手
段が検出する負荷の大きさからブレーキ手段の制動力を
算出する算出手段と、加減速時期検出手段により検出さ
れる回転送り軸モータの加減速時期以外の時期に、算出
手段が算出する制動力となるように可変手段を制御する
制御手段と、を備えることを特徴とするものである。
【０００９】
【作用】請求項１においては、回転工具モータへの負荷
の大きさが回転工具モータ負荷検出手段により検出さ
れ、回転工具モータ負荷検出手段により検出される負荷
の大きさから算出手段によりブレーキ手段の制動力が算
出され、算出手段が算出する制動力となるように制御手
段により可変手段が制御され、ブレーキ手段により回転
送り軸を駆動する駆動手段の回転方向にブレーキがかけ
られる。また、請求項２においては、回転送り軸モータ
にかかる負荷が回転送り軸モータ負荷検出手段により検
出され、回転送り軸モータの加減速時期が加減速時期検
出手段により検出され、回転送り軸モータ負荷検出手段
が検出する負荷の大きさから算出手段によりブレーキ手
段の制動力が算出され、加減速時期検出手段により検出
される回転送り軸モータの加減速時期以外の時期に、制
御手段により、算出手段が算出する制動力となるように
可変手段が制御され、ブレーキ手段により回転送り軸駆
動機構の回転方向にブレーキがかけられる。
の大きさが回転工具モータ負荷検出手段により検出さ
れ、回転工具モータ負荷検出手段により検出される負荷
の大きさから算出手段によりブレーキ手段の制動力が算
出され、算出手段が算出する制動力となるように制御手
段により可変手段が制御され、ブレーキ手段により回転
送り軸を駆動する駆動手段の回転方向にブレーキがかけ
られる。また、請求項２においては、回転送り軸モータ
にかかる負荷が回転送り軸モータ負荷検出手段により検
出され、回転送り軸モータの加減速時期が加減速時期検
出手段により検出され、回転送り軸モータ負荷検出手段
が検出する負荷の大きさから算出手段によりブレーキ手
段の制動力が算出され、加減速時期検出手段により検出
される回転送り軸モータの加減速時期以外の時期に、制
御手段により、算出手段が算出する制動力となるように
可変手段が制御され、ブレーキ手段により回転送り軸駆
動機構の回転方向にブレーキがかけられる。
【００１０】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図を用いて説明
する。
する。
【００１１】（１）第１実施例 図１は、本発明の一実施例に係る数値制御複合旋盤の回
転軸制御装置の構成を示すブロック図である。この回転
軸制御装置は、加工プログラムを格納しておく加工プロ
グラムメモリ１１を有しており、加工プログラムメモリ
１１には、加工プログラムメモリ１１に格納されている
加工プログラムを読み出して解析する加工プログラム解
析部１２が接続されている。加工プログラム解析部１２
には、関数発生部１３と、工具モータ速度指令部１４と
が並列に接続されており、関数発生部１３には、Ｃ軸モ
ータ駆動部３２が接続されている。更に、Ｃ軸モータ駆
動部３２は、Ｃ軸モータ位置制御部１５、Ｃ軸モータ速
度制御部１６、Ｃモータ電流制御部３４、Ｃ軸モータパ
ワーアンプ１７、Ｃ軸モータ１８、及び位置検出器１９
により構成されており、位置検出器１９の出力がＣ軸モ
ータ位置制御部１５及びＣ軸モータ速度制御部１６に入
力されると共にＣ軸モータ１８に流れる電流がＣ軸モー
タ電流制御部３４に入力されるようになっている。
転軸制御装置の構成を示すブロック図である。この回転
軸制御装置は、加工プログラムを格納しておく加工プロ
グラムメモリ１１を有しており、加工プログラムメモリ
１１には、加工プログラムメモリ１１に格納されている
加工プログラムを読み出して解析する加工プログラム解
析部１２が接続されている。加工プログラム解析部１２
には、関数発生部１３と、工具モータ速度指令部１４と
が並列に接続されており、関数発生部１３には、Ｃ軸モ
ータ駆動部３２が接続されている。更に、Ｃ軸モータ駆
動部３２は、Ｃ軸モータ位置制御部１５、Ｃ軸モータ速
度制御部１６、Ｃモータ電流制御部３４、Ｃ軸モータパ
ワーアンプ１７、Ｃ軸モータ１８、及び位置検出器１９
により構成されており、位置検出器１９の出力がＣ軸モ
ータ位置制御部１５及びＣ軸モータ速度制御部１６に入
力されると共にＣ軸モータ１８に流れる電流がＣ軸モー
タ電流制御部３４に入力されるようになっている。
【００１２】また、工具モータ速度指令部１４には、工
具モータ駆動部３３が接続されており、工具モータ駆動
部３３は、工具モータ速度制御部２０、工具モータ電流
制御部２１、工具モータパワーアンプ２２、工具モータ
２３、及び位置検出器２４とにより構成されており、位
置検出器２４の出力が工具モータ速度制御部２０に入力
されると共に、工具モータ２３に流れる電流が工具モー
タ電流制御部２１に入力される。そして、工具モータ駆
動部３３には、工具モータ２３に流れる電流を出力トル
クとして検出する工具モータトルク検出部２５が接続さ
れており、工具モータトルク検出部２５には、工具モー
タトルク検出部２５が検出する負荷の大きさからディス
クブレーキ２９の制動力を算出する制動力算出部２６が
接続されている。なお、制動力算出部２６は、図２に示
すように、工具モータトルクからブレーキ制動力を算出
する際に参照するデータテーブルを格納しており、例え
ば工具モータトルクが定格に対して１００％の時はブレ
ーキ制動力は１２ｋｇ／ｃｍ2 となっている。更に、制
動力算出部２６には、制動力算出部２６が算出した制動
力をディスクブレーキ２９へ加える油圧力に変換する制
動力／油圧力変換部２７が接続されており、制動力／油
圧力変換部２７には、制動力／油圧力変換部２７により
変換された油圧力となるように、図示しない油圧供給手
段からディスクブレーキ２９へ供給される油圧を制御す
る圧力比例制御バルブ２８が接続されている。次に、本
実施例の動作を図３のフローチャートに沿って説明す
る。まず、加工プログラムメモリ１１に格納されている
加工プログラムは加工プログラム解析部１２により読み
出されて解析され（ステップＳ１１）、関数発生部１
３、工具モータ速度指令部１４からそれぞれＣ軸モータ
駆動部３２、工具モータ駆動部３３に指令が出され、Ｃ
軸動作及び工具回転動作が開始される（ステップＳ１
２）。工具モータ２３が定速に達したことを工具モータ
速度制御部２０が検出すると（ステップＳ１３）、工具
モータトルク検出部２５は工具モータ電流すなわち工具
モータトルクを検出する（ステップＳ１４）。検出した
工具モータトルク値は、制動力算出部２６へ送られ、デ
ータテーブル（図２参照）にしたがって必要なブレーキ
制動力が算出され（ステップＳ１５）、算出されたブレ
ーキ制動力は制動力／油圧力変換部２７によりディスク
ブレーキ２９へ加える油圧力に変換される（ステップＳ
１６）。更に、この油圧力に従い圧力比例制御バルブ２
８が動作し（ステップＳ１７）、算出された圧力でディ
スクブレーキ２９が作動する（ステップＳ１８）。そし
て、加工プログラムが終了したか否か判断し（ステップ
Ｓ１９）、加工プログラムが終了したと判断した場合、
ディスクブレーキ２９を解除して処理を終了する。ま
た、加工プログラムが終了していないと判断した場合、
前述ステップＳ１１に戻る。
具モータ駆動部３３が接続されており、工具モータ駆動
部３３は、工具モータ速度制御部２０、工具モータ電流
制御部２１、工具モータパワーアンプ２２、工具モータ
２３、及び位置検出器２４とにより構成されており、位
置検出器２４の出力が工具モータ速度制御部２０に入力
されると共に、工具モータ２３に流れる電流が工具モー
タ電流制御部２１に入力される。そして、工具モータ駆
動部３３には、工具モータ２３に流れる電流を出力トル
クとして検出する工具モータトルク検出部２５が接続さ
れており、工具モータトルク検出部２５には、工具モー
タトルク検出部２５が検出する負荷の大きさからディス
クブレーキ２９の制動力を算出する制動力算出部２６が
接続されている。なお、制動力算出部２６は、図２に示
すように、工具モータトルクからブレーキ制動力を算出
する際に参照するデータテーブルを格納しており、例え
ば工具モータトルクが定格に対して１００％の時はブレ
ーキ制動力は１２ｋｇ／ｃｍ2 となっている。更に、制
動力算出部２６には、制動力算出部２６が算出した制動
力をディスクブレーキ２９へ加える油圧力に変換する制
動力／油圧力変換部２７が接続されており、制動力／油
圧力変換部２７には、制動力／油圧力変換部２７により
変換された油圧力となるように、図示しない油圧供給手
段からディスクブレーキ２９へ供給される油圧を制御す
る圧力比例制御バルブ２８が接続されている。次に、本
実施例の動作を図３のフローチャートに沿って説明す
る。まず、加工プログラムメモリ１１に格納されている
加工プログラムは加工プログラム解析部１２により読み
出されて解析され（ステップＳ１１）、関数発生部１
３、工具モータ速度指令部１４からそれぞれＣ軸モータ
駆動部３２、工具モータ駆動部３３に指令が出され、Ｃ
軸動作及び工具回転動作が開始される（ステップＳ１
２）。工具モータ２３が定速に達したことを工具モータ
速度制御部２０が検出すると（ステップＳ１３）、工具
モータトルク検出部２５は工具モータ電流すなわち工具
モータトルクを検出する（ステップＳ１４）。検出した
工具モータトルク値は、制動力算出部２６へ送られ、デ
ータテーブル（図２参照）にしたがって必要なブレーキ
制動力が算出され（ステップＳ１５）、算出されたブレ
ーキ制動力は制動力／油圧力変換部２７によりディスク
ブレーキ２９へ加える油圧力に変換される（ステップＳ
１６）。更に、この油圧力に従い圧力比例制御バルブ２
８が動作し（ステップＳ１７）、算出された圧力でディ
スクブレーキ２９が作動する（ステップＳ１８）。そし
て、加工プログラムが終了したか否か判断し（ステップ
Ｓ１９）、加工プログラムが終了したと判断した場合、
ディスクブレーキ２９を解除して処理を終了する。ま
た、加工プログラムが終了していないと判断した場合、
前述ステップＳ１１に戻る。
【００１３】（２）第２実施例 図４は、本発明の第２実施例に係る数値制御複合旋盤の
回転軸制御装置の構成を示すブロック図である。この回
転軸制御装置は、加工プログラムを格納しておく加工プ
ログラムメモリ１１を有しており、加工プログラムメモ
リ１１には、加工プログラムメモリ１１に格納されてい
る加工プログラムを読み出して解析する加工プログラム
解析部１２が接続されている。加工プログラム解析部１
２には、関数発生部１３と、Ｃ軸モータ加減速検出部３
６とが並列に接続されており、関数発生部１３には、Ｃ
軸モータ駆動部３２が接続されている。更に、Ｃ軸モー
タ駆動部３２は、Ｃ軸モータ位置制御部１５、Ｃ軸モー
タ速度制御部１６、Ｃ軸モータ電流制御部３４、Ｃ軸モ
ータパワーアンプ１７、Ｃ軸モータ１８、及び位置検出
器１９とにより構成されており、位置検出器１９の出力
がＣ軸モータ位置制御部１５及びＣ軸モータ速度制御部
１６に入力されると共にＣ軸モータ１８に流れる電流が
Ｃ軸モータ電流制御部３４及びＣ軸モータ電流検出部３
５に入力される。そして、Ｃ軸モータ駆動部３２とＣ軸
モータ加減速検出部３６とには、Ｃ軸モータ１８に流れ
る電流を検出することによりＣ軸モータ１８に流れる電
流を出力トルクとして検出するＣ軸モータ電流検出部３
５が接続されており、Ｃ軸モータ電流検出部３５には、
Ｃ軸モータ電流検出部３５が検出する負荷の大きさから
ディスクブレーキ２９の制動力を算出する制動力算出部
２６が接続されている。なお、制動力算出部２６は、図
２に示すように、工具モータトルクからブレーキ制動力
を算出する際に参照するデータテーブルを格納してお
り、例えば工具モータトルクが定格に対して１００％の
時はブレーキ制動力は１２ｋｇ／ｃｍ2 となっている。
更に、制動力算出部２６には、制動力算出部２６が算出
した制動力をディスクブレーキ２９へ加える油圧力に変
換する制動力／油圧力変換部２７が接続されており、制
動力／油圧力変換部２７には、制動力／油圧力変換部２
７により変換された油圧力となるように、図示しない油
圧供給手段からディスクブレーキ２９へ供給される油圧
を制御する圧力比例制御バルブ２８が接続されている。
次に、本実施例の動作を図５のフローチャートに沿って
説明する。まず、加工プログラムメモリ１１に格納され
ている加工プログラムは加工プログラム解析部１２によ
り読み出されて解析され（ステップＳ２１）、Ｃ軸モー
ドか否か判断する（ステップＳ２２）。Ｃ軸モードであ
ると判断した場合、Ｃ軸モータ加減速検出部３６により
Ｃ軸速度変更指令が検出されたか否か判断し（ステップ
Ｓ２３）、Ｃ軸速度変更指令が検出された場合、Ｃ軸モ
ータの電流の検出を一旦停止する（ステップＳ２４）。
関数発生部１３からＣ軸モータ駆動部３２に指令が出さ
れ、Ｃ軸動作が開始される（ステップＳ２５）。更に、
Ｃ軸モータ速度制御部１６によりＣ軸モータ速度が指令
速度に達したことを検出すると（ステップＳ２６）、Ｃ
軸モータ電流検出部３５はＣ軸モータ電流の検出を開始
する（ステップＳ２７）。それから、検出したＣ軸モー
タ電流値は、制動力算出部２６へ送られ、モータ負荷に
応じたブレーキ制動力に変換され（ステップＳ２８）、
算出されたブレーキ制動力は制動力／油圧力変換部２７
によりディスクブレーキ２９へ加える油圧力に変換され
る。更に、この油圧力に従い圧力比例制御バルブ２８が
動作し、算出された圧力でディスクブレーキ２９が作動
する（ステップＳ２９）。そして、加工プログラムが終
了したか否か判断し（ステップＳ３０）、加工プログラ
ムが終了したと判断した場合、ディスクブレーキ２９を
解除して処理を終了する（ステップＳ３１）。また、加
工プログラムが終了していないと判断した場合、前述ス
テップＳ１１に戻る。なお、前述ステップ２２において
Ｃ軸モードでないと判断した場合、ブレーキを解除し
（ステップＳ３２）、ステップＳ３０以降の動作を行
う。なお、上述実施例において、ブレーキの制動力を可
変する手段として圧力比例制御バルブ２８を用いて説明
したが、これに限らず、電気信号によって制動力を可変
できればよく、例えば電圧または電流変化にしたがって
制動力が変化する電磁ブレーキなどが使用できることは
明らかである。また、上述実施例においては、ＮＣ旋盤
を例にとり説明したが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、マシニングセンタ等においても実施し得るこ
とは明らかである。
回転軸制御装置の構成を示すブロック図である。この回
転軸制御装置は、加工プログラムを格納しておく加工プ
ログラムメモリ１１を有しており、加工プログラムメモ
リ１１には、加工プログラムメモリ１１に格納されてい
る加工プログラムを読み出して解析する加工プログラム
解析部１２が接続されている。加工プログラム解析部１
２には、関数発生部１３と、Ｃ軸モータ加減速検出部３
６とが並列に接続されており、関数発生部１３には、Ｃ
軸モータ駆動部３２が接続されている。更に、Ｃ軸モー
タ駆動部３２は、Ｃ軸モータ位置制御部１５、Ｃ軸モー
タ速度制御部１６、Ｃ軸モータ電流制御部３４、Ｃ軸モ
ータパワーアンプ１７、Ｃ軸モータ１８、及び位置検出
器１９とにより構成されており、位置検出器１９の出力
がＣ軸モータ位置制御部１５及びＣ軸モータ速度制御部
１６に入力されると共にＣ軸モータ１８に流れる電流が
Ｃ軸モータ電流制御部３４及びＣ軸モータ電流検出部３
５に入力される。そして、Ｃ軸モータ駆動部３２とＣ軸
モータ加減速検出部３６とには、Ｃ軸モータ１８に流れ
る電流を検出することによりＣ軸モータ１８に流れる電
流を出力トルクとして検出するＣ軸モータ電流検出部３
５が接続されており、Ｃ軸モータ電流検出部３５には、
Ｃ軸モータ電流検出部３５が検出する負荷の大きさから
ディスクブレーキ２９の制動力を算出する制動力算出部
２６が接続されている。なお、制動力算出部２６は、図
２に示すように、工具モータトルクからブレーキ制動力
を算出する際に参照するデータテーブルを格納してお
り、例えば工具モータトルクが定格に対して１００％の
時はブレーキ制動力は１２ｋｇ／ｃｍ2 となっている。
更に、制動力算出部２６には、制動力算出部２６が算出
した制動力をディスクブレーキ２９へ加える油圧力に変
換する制動力／油圧力変換部２７が接続されており、制
動力／油圧力変換部２７には、制動力／油圧力変換部２
７により変換された油圧力となるように、図示しない油
圧供給手段からディスクブレーキ２９へ供給される油圧
を制御する圧力比例制御バルブ２８が接続されている。
次に、本実施例の動作を図５のフローチャートに沿って
説明する。まず、加工プログラムメモリ１１に格納され
ている加工プログラムは加工プログラム解析部１２によ
り読み出されて解析され（ステップＳ２１）、Ｃ軸モー
ドか否か判断する（ステップＳ２２）。Ｃ軸モードであ
ると判断した場合、Ｃ軸モータ加減速検出部３６により
Ｃ軸速度変更指令が検出されたか否か判断し（ステップ
Ｓ２３）、Ｃ軸速度変更指令が検出された場合、Ｃ軸モ
ータの電流の検出を一旦停止する（ステップＳ２４）。
関数発生部１３からＣ軸モータ駆動部３２に指令が出さ
れ、Ｃ軸動作が開始される（ステップＳ２５）。更に、
Ｃ軸モータ速度制御部１６によりＣ軸モータ速度が指令
速度に達したことを検出すると（ステップＳ２６）、Ｃ
軸モータ電流検出部３５はＣ軸モータ電流の検出を開始
する（ステップＳ２７）。それから、検出したＣ軸モー
タ電流値は、制動力算出部２６へ送られ、モータ負荷に
応じたブレーキ制動力に変換され（ステップＳ２８）、
算出されたブレーキ制動力は制動力／油圧力変換部２７
によりディスクブレーキ２９へ加える油圧力に変換され
る。更に、この油圧力に従い圧力比例制御バルブ２８が
動作し、算出された圧力でディスクブレーキ２９が作動
する（ステップＳ２９）。そして、加工プログラムが終
了したか否か判断し（ステップＳ３０）、加工プログラ
ムが終了したと判断した場合、ディスクブレーキ２９を
解除して処理を終了する（ステップＳ３１）。また、加
工プログラムが終了していないと判断した場合、前述ス
テップＳ１１に戻る。なお、前述ステップ２２において
Ｃ軸モードでないと判断した場合、ブレーキを解除し
（ステップＳ３２）、ステップＳ３０以降の動作を行
う。なお、上述実施例において、ブレーキの制動力を可
変する手段として圧力比例制御バルブ２８を用いて説明
したが、これに限らず、電気信号によって制動力を可変
できればよく、例えば電圧または電流変化にしたがって
制動力が変化する電磁ブレーキなどが使用できることは
明らかである。また、上述実施例においては、ＮＣ旋盤
を例にとり説明したが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、マシニングセンタ等においても実施し得るこ
とは明らかである。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１によれ
ば、回転工具モータへの負荷の大きさを検出し、検出し
た負荷の大きさからブレーキ手段の制動力を算出し、算
出した制動力となるように可変手段を制御するように構
成したので、切削負荷変動時にも安定した加工ができ、
また回転軸モータのパワーロスを低減することができ
る。また、請求項２によれば、回転送り軸モータにかか
る負荷を検出し、回転送り軸モータの加減速時期を検出
し、検出される負荷の大きさからブレーキ手段の制動力
を算出し、検出される回転送り軸モータの加減速時期以
外の時期に、制御手段により算出された制動力となるよ
うに可変手段を制御するように構成したので、切削負荷
変動時にも安定した加工ができ、また回転軸モータのパ
ワーロスを低減することができる。
ば、回転工具モータへの負荷の大きさを検出し、検出し
た負荷の大きさからブレーキ手段の制動力を算出し、算
出した制動力となるように可変手段を制御するように構
成したので、切削負荷変動時にも安定した加工ができ、
また回転軸モータのパワーロスを低減することができ
る。また、請求項２によれば、回転送り軸モータにかか
る負荷を検出し、回転送り軸モータの加減速時期を検出
し、検出される負荷の大きさからブレーキ手段の制動力
を算出し、検出される回転送り軸モータの加減速時期以
外の時期に、制御手段により算出された制動力となるよ
うに可変手段を制御するように構成したので、切削負荷
変動時にも安定した加工ができ、また回転軸モータのパ
ワーロスを低減することができる。
【図１】本発明の第１実施例に係る数値制御工作機械の
回転軸制御装置の構成を示すブロック図である。
回転軸制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本実施例において制動力算出部が格納するデー
タテーブルを示す図である。
タテーブルを示す図である。
【図３】第１実施例の動作を示すフローチャートであ
る。
る。
【図４】本発明の第２実施例に係る数値制御工作機械の
回転軸制御装置の構成を示すブロック図である。
回転軸制御装置の構成を示すブロック図である。
【図５】第２実施例の動作を示すフローチャートであ
る。
る。
【図６】一般的な数値制御複合旋盤の概略構成を示す図
である。
である。
【図７】従来の数値制御工作機械の回転軸制御装置の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図８】従来例の動作を示すフローチャートである。
１８ Ｃ軸モータ ２３ 工具モータ ２５ 工具モータトルク検出部 ２６ 制動力算出部 ２７ 制動力／油圧力変換部 ２８ 圧力比例制御バルブ ２９ ディスクブレーキ ３２ Ｃ軸モータ駆動部 ３３ 工具モータ駆動部 ３６ Ｃ軸モータ加減速検出部
Claims (2)
- 【請求項１】 工具を回転する回転工具モータと、回転
送り軸と、回転送り軸を駆動する駆動手段と、を備える
数値制御工作機械の回転軸制御装置において、 回転工具モータにかかる負荷を検出する回転工具モータ
負荷検出手段と、 駆動手段の回転方向にブレーキをかけるブレーキ手段
と、 ブレーキ手段の制動力を可変する可変手段と、 回転工具モータ負荷検出手段が検出する負荷の大きさか
らブレーキ手段の制動力を算出する算出手段と、 算出手段が算出する制動力となるように可変手段を制御
する制御手段と、 を備えることを特徴とする数値制御工作機械の回転軸制
御装置。 - 【請求項２】 工具を回転する回転工具モータと、回転
送り軸と、回転送り軸を駆動する駆動手段と、を備える
数値制御工作機械の回転軸制御装置において、 回転送り軸モータにかかる負荷を検出する回転送り軸モ
ータ負荷検出手段と、 回転送り軸モータの加減速時期を検出する加減速時期検
出手段と、 駆動手段の回転方向にブレーキをかけるブレーキ手段
と、 ブレーキ手段の制動力を可変する可変手段と、 回転送り軸モータ負荷検出手段が検出する負荷の大きさ
からブレーキ手段の制動力を算出する算出手段と、 加減速時期検出手段により検出される回転送り軸モータ
の加減速時期以外の時期に、算出手段が算出する制動力
となるように可変手段を制御する制御手段と、 を備えることを特徴とする数値制御工作機械の回転軸制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19378492A JPH0631594A (ja) | 1992-07-21 | 1992-07-21 | 数値制御工作機械の回転軸制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19378492A JPH0631594A (ja) | 1992-07-21 | 1992-07-21 | 数値制御工作機械の回転軸制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0631594A true JPH0631594A (ja) | 1994-02-08 |
Family
ID=16313744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19378492A Pending JPH0631594A (ja) | 1992-07-21 | 1992-07-21 | 数値制御工作機械の回転軸制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0631594A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007044720A (ja) * | 2005-08-09 | 2007-02-22 | Amada Co Ltd | ブレーキ機構付きプレス駆動用サーボモータ |
| KR20140134348A (ko) * | 2013-05-13 | 2014-11-24 | 두산인프라코어 주식회사 | 공작기계의 주축 회전 감속장치 및 주축 회전 감속방법 |
| CN105317892A (zh) * | 2014-07-11 | 2016-02-10 | 发那科株式会社 | 具备旋转台的机床 |
| JP2017111824A (ja) * | 2015-12-16 | 2017-06-22 | オークマ株式会社 | Ｃ軸機能を有する工作機械の制御装置及び制御方法 |
| KR102269557B1 (ko) * | 2020-10-30 | 2021-06-25 | 덕흥 주식회사 | 클램핑용 유압 조절 방법 |
-
1992
- 1992-07-21 JP JP19378492A patent/JPH0631594A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007044720A (ja) * | 2005-08-09 | 2007-02-22 | Amada Co Ltd | ブレーキ機構付きプレス駆動用サーボモータ |
| KR20140134348A (ko) * | 2013-05-13 | 2014-11-24 | 두산인프라코어 주식회사 | 공작기계의 주축 회전 감속장치 및 주축 회전 감속방법 |
| CN105317892A (zh) * | 2014-07-11 | 2016-02-10 | 发那科株式会社 | 具备旋转台的机床 |
| CN105317892B (zh) * | 2014-07-11 | 2018-05-04 | 发那科株式会社 | 具备旋转台的机床 |
| JP2017111824A (ja) * | 2015-12-16 | 2017-06-22 | オークマ株式会社 | Ｃ軸機能を有する工作機械の制御装置及び制御方法 |
| KR102269557B1 (ko) * | 2020-10-30 | 2021-06-25 | 덕흥 주식회사 | 클램핑용 유압 조절 방법 |
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