JPH1034401A - 主軸同期制御方法及びその装置 - Google Patents
主軸同期制御方法及びその装置Info
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- JPH1034401A JPH1034401A JP19768696A JP19768696A JPH1034401A JP H1034401 A JPH1034401 A JP H1034401A JP 19768696 A JP19768696 A JP 19768696A JP 19768696 A JP19768696 A JP 19768696A JP H1034401 A JPH1034401 A JP H1034401A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ワークが丸材と等価な形状の場合、ワーク切
削時にロータリガイドブッシュを駆動する主軸モータに
大きな電流が流れて発熱することがない主軸同期制御方
法及びその装置を得ること。 【解決手段】 ワーク１００３を保持するメイン主軸１
００４を駆動するメイン主軸モータ１３ａとワークをガ
イドするロータリガイドブッシュ１００５を駆動するガ
イドブッシュ主軸モータ１３ｂとの位置及び速度を同期
制御する主軸同期制御装置において、ワークとロータリ
ガイドブッシュとの間に生じるすきま量に基づいてガイ
ドブッシュ主軸モータの回転位置指令の補正量を算出す
る同期補正量計算手段２１と、この同期補正量計算手段
からの補正量を前記メイン主軸モータの回転位置指令に
対して補正した回転位置指令をガイドブッシュ主軸モー
タの回転位置指令として生成する補間処理手段２０とを
備える。
削時にロータリガイドブッシュを駆動する主軸モータに
大きな電流が流れて発熱することがない主軸同期制御方
法及びその装置を得ること。 【解決手段】 ワーク１００３を保持するメイン主軸１
００４を駆動するメイン主軸モータ１３ａとワークをガ
イドするロータリガイドブッシュ１００５を駆動するガ
イドブッシュ主軸モータ１３ｂとの位置及び速度を同期
制御する主軸同期制御装置において、ワークとロータリ
ガイドブッシュとの間に生じるすきま量に基づいてガイ
ドブッシュ主軸モータの回転位置指令の補正量を算出す
る同期補正量計算手段２１と、この同期補正量計算手段
からの補正量を前記メイン主軸モータの回転位置指令に
対して補正した回転位置指令をガイドブッシュ主軸モー
タの回転位置指令として生成する補間処理手段２０とを
備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は主軸同期制御方法
及びその装置に係わり、更に詳しくは、自動旋盤等のメ
イン主軸とガイドブッシュ主軸の同期制御を行う主軸同
期制御方法及びその装置に関するものである。
及びその装置に係わり、更に詳しくは、自動旋盤等のメ
イン主軸とガイドブッシュ主軸の同期制御を行う主軸同
期制御方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動旋盤等のメイン主軸とガイドブッシ
ュ主軸の同期制御を行う従来例としては、例えば特開昭
６２−１９９３０４号公報に記載されているように、メ
イン主軸を駆動する主軸モータとガイドブッシュを駆動
する主軸モータとを同期モータとし、速度フィードバッ
ク制御を用いて両者を正確に同期させるものがある。し
かしながら、このような方式では丸材ワークを切削して
いる場合において、ガイドブッシュを駆動する主軸モー
タに負荷がかかり、負荷角が増えるなどして電流が増加
し、結果的にガイドブッシュを加熱してしまうという問
題点が生じていた。
ュ主軸の同期制御を行う従来例としては、例えば特開昭
６２−１９９３０４号公報に記載されているように、メ
イン主軸を駆動する主軸モータとガイドブッシュを駆動
する主軸モータとを同期モータとし、速度フィードバッ
ク制御を用いて両者を正確に同期させるものがある。し
かしながら、このような方式では丸材ワークを切削して
いる場合において、ガイドブッシュを駆動する主軸モー
タに負荷がかかり、負荷角が増えるなどして電流が増加
し、結果的にガイドブッシュを加熱してしまうという問
題点が生じていた。
【０００３】この点を更に他の例を用いて説明する。図
３３は自動旋盤のメイン主軸を駆動する主軸モータ（以
下、メイン主軸モータという。）と、ロータリガイドブ
ッシュを駆動する主軸モータ（以下、ガイドブッシュ主
軸モータという。）の同期制御を行う数値制御装置の要
部を示すブロック図である。図３４は工作機械の一種で
ある自動旋盤の構成図である。図３５は図３４で示した
メイン主軸とロータリガイドブッシュの詳細な構成図で
ある。図３６はメイン主軸モータの回転・停止等を制御
する要部の加工プログラムである。
３３は自動旋盤のメイン主軸を駆動する主軸モータ（以
下、メイン主軸モータという。）と、ロータリガイドブ
ッシュを駆動する主軸モータ（以下、ガイドブッシュ主
軸モータという。）の同期制御を行う数値制御装置の要
部を示すブロック図である。図３４は工作機械の一種で
ある自動旋盤の構成図である。図３５は図３４で示した
メイン主軸とロータリガイドブッシュの詳細な構成図で
ある。図３６はメイン主軸モータの回転・停止等を制御
する要部の加工プログラムである。
【０００４】図において、１は数値制御装置、２は加工
プログラム、３は加工プログラム解析処理部、４は補間
処理部、５はラダー回路、６は機械制御信号処理部、７
はメモリ、８はパラメータ設定部、９は画面表示部、１
０ａはメイン主軸の軸制御部（以下、メイン軸制御部と
いう。）、１０ｂはロータリガイドブッシュ主軸の軸制
御部（以下、ガイドブッシュ軸制御部という。）、１１
はデータ入出力回路、１２ａはメイン主軸の主軸アンプ
（以下、メイン主軸アンプという。）、１２ｂはロータ
リガイドブッシュ主軸の主軸アンプ（以下、ガイドブッ
シュ主軸アンプという。）、１３ａはメイン主軸の主軸
モータ（以下、メイン主軸モータという。）、１３ｂは
ロータリガイドブッシュ主軸の主軸モータ（以下、ガイ
ドブッシュ主軸モータという。）である。
プログラム、３は加工プログラム解析処理部、４は補間
処理部、５はラダー回路、６は機械制御信号処理部、７
はメモリ、８はパラメータ設定部、９は画面表示部、１
０ａはメイン主軸の軸制御部（以下、メイン軸制御部と
いう。）、１０ｂはロータリガイドブッシュ主軸の軸制
御部（以下、ガイドブッシュ軸制御部という。）、１１
はデータ入出力回路、１２ａはメイン主軸の主軸アンプ
（以下、メイン主軸アンプという。）、１２ｂはロータ
リガイドブッシュ主軸の主軸アンプ（以下、ガイドブッ
シュ主軸アンプという。）、１３ａはメイン主軸の主軸
モータ（以下、メイン主軸モータという。）、１３ｂは
ロータリガイドブッシュ主軸の主軸モータ（以下、ガイ
ドブッシュ主軸モータという。）である。
【０００５】又、１０００は自動旋盤の機械の筐体、１
００１は後述のワークを切削するための工具、１００２
は工具１００１を保持するホルダ、１００３はバー材と
いわれる１本の長い丸い金属材料からなるワーク、１０
０４はメイン主軸、１００５はロータリガイドブッシ
ュ、１００６はガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの軸端
に設けられたプーリ、１００７はタイミングベルトであ
る。
００１は後述のワークを切削するための工具、１００２
は工具１００１を保持するホルダ、１００３はバー材と
いわれる１本の長い丸い金属材料からなるワーク、１０
０４はメイン主軸、１００５はロータリガイドブッシ
ュ、１００６はガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの軸端
に設けられたプーリ、１００７はタイミングベルトであ
る。
【０００６】次に、メイン主軸モータ１３ａとガイドブ
ッシュ主軸モータ１３ｂの主軸同期制御の動作について
説明する。１本の長いワーク１００３はメイン主軸１０
０４のチャック（図示せず）とロ−タリガイドブッシュ
１００５で支持されている。そして、該ワーク１００３
はメイン主軸１００４に対する回転指令で回転し、さら
に右から左へ移動させられて、上下する工具１００２に
よって旋削加工される。このとき、ロ−タリガイドブッ
シュ１００５はメイン主軸１００４に同期して回転する
ようにされている。ここで図３４に示すように、自動旋
盤の座標系は、通常左右方向にＺ軸を上下方向にＸ軸を
取っている。ホルダ１００２はＸ軸方向のみ移動する構
成となっている。
ッシュ主軸モータ１３ｂの主軸同期制御の動作について
説明する。１本の長いワーク１００３はメイン主軸１０
０４のチャック（図示せず）とロ−タリガイドブッシュ
１００５で支持されている。そして、該ワーク１００３
はメイン主軸１００４に対する回転指令で回転し、さら
に右から左へ移動させられて、上下する工具１００２に
よって旋削加工される。このとき、ロ−タリガイドブッ
シュ１００５はメイン主軸１００４に同期して回転する
ようにされている。ここで図３４に示すように、自動旋
盤の座標系は、通常左右方向にＺ軸を上下方向にＸ軸を
取っている。ホルダ１００２はＸ軸方向のみ移動する構
成となっている。
【０００７】本例では、図３５に示すように、メイン主
軸１００４はメイン主軸モータ１３ａ自身が主軸台を構
成する形になっている。そして、ロ−タリガイドブッシ
ュ１００５はタイミングベルト１００７を介してプーリ
１００８と連結され、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂ
により駆動される。
軸１００４はメイン主軸モータ１３ａ自身が主軸台を構
成する形になっている。そして、ロ−タリガイドブッシ
ュ１００５はタイミングベルト１００７を介してプーリ
１００８と連結され、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂ
により駆動される。
【０００８】図３６に示す主軸モータを駆動する部分の
加工プログラムは、指令Ｍ３がメイン主軸モータ１３ａ
の回転起動指令を、指令Ｓ１はメイン主軸モータ１３ａ
の回転速度指令（この場合は、１０００ｒｐｍで回転す
る）を、そして指令Ｍ５はメイン主軸モータ１３ａの回
転停止指令をそれぞれ表している。
加工プログラムは、指令Ｍ３がメイン主軸モータ１３ａ
の回転起動指令を、指令Ｓ１はメイン主軸モータ１３ａ
の回転速度指令（この場合は、１０００ｒｐｍで回転す
る）を、そして指令Ｍ５はメイン主軸モータ１３ａの回
転停止指令をそれぞれ表している。
【０００９】まず、メイン主軸モータ１３ａとガイドブ
ッシュ主軸モータ１３ｂは常に同期して回転することを
予めパラメータ等で設定しておく。テープリーダ等から
読み込まれた加工プログラム２はメモリ７に格納され
る。加工プログラム２を実行する際には、加工プログラ
ム解析処理部３がメモリ７から１ブロックずつ加工プロ
グラム２を読み出し、読み出された加工プログラム２は
加工プログラム解析処理部３で処理される。
ッシュ主軸モータ１３ｂは常に同期して回転することを
予めパラメータ等で設定しておく。テープリーダ等から
読み込まれた加工プログラム２はメモリ７に格納され
る。加工プログラム２を実行する際には、加工プログラ
ム解析処理部３がメモリ７から１ブロックずつ加工プロ
グラム２を読み出し、読み出された加工プログラム２は
加工プログラム解析処理部３で処理される。
【００１０】図３６の加工プログラム例で説明すると、
まずメイン主軸モータ１３ａの回転起動指令Ｍ３と回転
速度指令Ｓ１を加工プログラム解析処理部３がメモリ７
から読み出す。次に読み出されたこれらの指令は、加工
プログラム解析処理部３で切削油のオン・オフ等の機械
制御信号の制御を記述するラダー回路５に通知すべき指
令と判断されて、機械制御信号処理部６に解析結果を通
知される。機械制御信号処理部６は通知された解析結果
を機械制御信号に変換してラダー回路５に出力する。ラ
ダー回路５はメイン主軸モータ１３ａが回転可能な状態
かまたは回転起動指令Ｍ３が適正かどうか判定した後、
回転可能な状態であれば回転起動信号を機械制御信号処
理部６に出力し、回転速度指令Ｓ１が適正であれば、指
令された回転速度信号を機械制御信号処理部６に出力す
る。
まずメイン主軸モータ１３ａの回転起動指令Ｍ３と回転
速度指令Ｓ１を加工プログラム解析処理部３がメモリ７
から読み出す。次に読み出されたこれらの指令は、加工
プログラム解析処理部３で切削油のオン・オフ等の機械
制御信号の制御を記述するラダー回路５に通知すべき指
令と判断されて、機械制御信号処理部６に解析結果を通
知される。機械制御信号処理部６は通知された解析結果
を機械制御信号に変換してラダー回路５に出力する。ラ
ダー回路５はメイン主軸モータ１３ａが回転可能な状態
かまたは回転起動指令Ｍ３が適正かどうか判定した後、
回転可能な状態であれば回転起動信号を機械制御信号処
理部６に出力し、回転速度指令Ｓ１が適正であれば、指
令された回転速度信号を機械制御信号処理部６に出力す
る。
【００１１】機械制御信号処理部６に入力された回転起
動信号と回転速度信号は補間処理部４に渡される。補間
処理部４では回転速度信号からメイン主軸モータ１３ａ
の回転位置指令に換算する。また、メイン主軸モータ１
３ａとガイドブッシュ主軸モータ１３ｂは常に同期制御
されることを予めパラメータ等で設定されているため、
ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂに対してもメイン主軸
モータ１３ａの回転速度信号からガイドブッシュ主軸モ
ータ１３ｂの回転位置指令を計算する。メイン主軸モー
タ１３ａとロ−タリガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの
回転位置指令は、メイン軸制御部１０ａとガイドブッシ
ュ軸制御部１０ｂにそれぞれ出力される。
動信号と回転速度信号は補間処理部４に渡される。補間
処理部４では回転速度信号からメイン主軸モータ１３ａ
の回転位置指令に換算する。また、メイン主軸モータ１
３ａとガイドブッシュ主軸モータ１３ｂは常に同期制御
されることを予めパラメータ等で設定されているため、
ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂに対してもメイン主軸
モータ１３ａの回転速度信号からガイドブッシュ主軸モ
ータ１３ｂの回転位置指令を計算する。メイン主軸モー
タ１３ａとロ−タリガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの
回転位置指令は、メイン軸制御部１０ａとガイドブッシ
ュ軸制御部１０ｂにそれぞれ出力される。
【００１２】これらの回転位置指令は、メイン軸制御部
１０ａとガイドブッシュ軸制御部１０ｂにおいて、あら
かじめ指定された加減速パターンに従って加減速を考慮
した単位時間あたりのサーボ位置指令に計算しなおされ
て、データ入出力回路１１に出力される。これらのサー
ボ位置指令はデータ入出力回路１１を介してメイン主軸
アンプ１２ａとガイドブッシュ主軸アンプ１２ｂそれぞ
れ送信される。
１０ａとガイドブッシュ軸制御部１０ｂにおいて、あら
かじめ指定された加減速パターンに従って加減速を考慮
した単位時間あたりのサーボ位置指令に計算しなおされ
て、データ入出力回路１１に出力される。これらのサー
ボ位置指令はデータ入出力回路１１を介してメイン主軸
アンプ１２ａとガイドブッシュ主軸アンプ１２ｂそれぞ
れ送信される。
【００１３】メイン主軸アンプ１２ａとガイドブッシュ
主軸アンプ１２ｂは、受信したサーボ位置指令に従っ
て、メイン主軸モータ１３ａとガイドブッシュ主軸モー
タ１３ｂをそれぞれ位置制御しながら回転させる。ここ
で、メイン主軸用主軸モータ１３ａに対応するメイン軸
制御部１０ａとガイドブッシュ主軸モータ１３ｂに対応
するガイドブッシュ軸制御部１０ｂの加減速パターンが
同じになるように調整されているため、メイン主軸１０
０４にチャッキングされたワーク１００３とロ−タリガ
イドブッシュ１００５は回転速度が変化している場合で
も同期して回転することができることになる。
主軸アンプ１２ｂは、受信したサーボ位置指令に従っ
て、メイン主軸モータ１３ａとガイドブッシュ主軸モー
タ１３ｂをそれぞれ位置制御しながら回転させる。ここ
で、メイン主軸用主軸モータ１３ａに対応するメイン軸
制御部１０ａとガイドブッシュ主軸モータ１３ｂに対応
するガイドブッシュ軸制御部１０ｂの加減速パターンが
同じになるように調整されているため、メイン主軸１０
０４にチャッキングされたワーク１００３とロ−タリガ
イドブッシュ１００５は回転速度が変化している場合で
も同期して回転することができることになる。
【００１４】次に、メイン主軸の回転停止を意味する加
工プログラム指令Ｍ５が実行されると、加工プログラム
解析処理部３が解析結果を機械制御信号処理部６を通し
てラダー回路５に出力する。ラダー回路５では回転停止
指令Ｍ５を受けて回転開始信号をオフする。機械制御信
号処理部６が、回転開始信号がオフになったことを検出
して補間処理部４に回転停止指令を通知する。補間処理
部４ではメイン軸制御部１０ａとロ−タリガイドブッシ
ュ軸制御部１０ｂに回転速度指令０を指令する。
工プログラム指令Ｍ５が実行されると、加工プログラム
解析処理部３が解析結果を機械制御信号処理部６を通し
てラダー回路５に出力する。ラダー回路５では回転停止
指令Ｍ５を受けて回転開始信号をオフする。機械制御信
号処理部６が、回転開始信号がオフになったことを検出
して補間処理部４に回転停止指令を通知する。補間処理
部４ではメイン軸制御部１０ａとロ−タリガイドブッシ
ュ軸制御部１０ｂに回転速度指令０を指令する。
【００１５】この指令はこれらのメイン軸制御部１０
ａ，ガイドブッシュ軸制御部１０ｂであらかじめ指定さ
れた加減速パターンに従って加減速を考慮したサーボ位
置指令に計算しなおして、データ入出力回路１１に出力
される。そして、このサーボ位置指令はデータ入出力回
路１１を介してメイン主軸アンプ１２ａとガイドブッシ
ュ主軸アンプ１２ｂに送信される。これらのメイン主軸
アンプ１２ａ，ガイドブッシュ主軸アンプ１２ｂは受信
した指令に従ってメイン主軸モータ１３ａとガイドブッ
シュ主軸モータ１３ｂを同期させながら減速停止させる
ことになる。
ａ，ガイドブッシュ軸制御部１０ｂであらかじめ指定さ
れた加減速パターンに従って加減速を考慮したサーボ位
置指令に計算しなおして、データ入出力回路１１に出力
される。そして、このサーボ位置指令はデータ入出力回
路１１を介してメイン主軸アンプ１２ａとガイドブッシ
ュ主軸アンプ１２ｂに送信される。これらのメイン主軸
アンプ１２ａ，ガイドブッシュ主軸アンプ１２ｂは受信
した指令に従ってメイン主軸モータ１３ａとガイドブッ
シュ主軸モータ１３ｂを同期させながら減速停止させる
ことになる。
【００１６】そこで、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂ
の電流値が同期制御期間中にどのように変化するかを見
てみると、図３７の如くなる。即ち、ガイドブッシュ主
軸モータ１３ｂが一定の速度で回転している場合におい
て、ワーク１００３を切削する前においては、ロ−タリ
ガイドブッシュ１００５を回転させるために必要な電流
として電流値Ｉ１がガイドブッシュ主軸モータ１３ｂに
流れている。
の電流値が同期制御期間中にどのように変化するかを見
てみると、図３７の如くなる。即ち、ガイドブッシュ主
軸モータ１３ｂが一定の速度で回転している場合におい
て、ワーク１００３を切削する前においては、ロ−タリ
ガイドブッシュ１００５を回転させるために必要な電流
として電流値Ｉ１がガイドブッシュ主軸モータ１３ｂに
流れている。
【００１７】時刻ｔ１において切削が開始すると、ガイ
ドブッシュ主軸モータ１３ｂの電流は電流値Ｉ１から徐
々に増加し電流値Ｉ２で一定になる。この電流値Ｉ２は
切削が終了する時刻ｔ２まで続く。そして切削終了後は
再び電流値は減少し、ロ−タリガイドブッシュ１００５
を回転させるために必要な電流値Ｉ１に戻ることにな
る。
ドブッシュ主軸モータ１３ｂの電流は電流値Ｉ１から徐
々に増加し電流値Ｉ２で一定になる。この電流値Ｉ２は
切削が終了する時刻ｔ２まで続く。そして切削終了後は
再び電流値は減少し、ロ−タリガイドブッシュ１００５
を回転させるために必要な電流値Ｉ１に戻ることにな
る。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】従来の主軸同期制御方
法及びその装置では、ワーク１００３が丸材ワークの場
合には、ロ−タリガイドブッシュを駆動するガイドブッ
シュ主軸モータ１３ｂに流れる電流が切削開始から切削
終了するまでの間大きくなるため、ガイドブッシュ主軸
モータ１３ｂが発熱し、発生した熱がタイミングベルト
１００７または雰囲気を介してロ−タリガイドブッシュ
１００５に伝わり、ロ−タリガイドブッシュ１００５が
加熱され、ワーク１００３の加工精度が悪化するなどの
問題点があった。
法及びその装置では、ワーク１００３が丸材ワークの場
合には、ロ−タリガイドブッシュを駆動するガイドブッ
シュ主軸モータ１３ｂに流れる電流が切削開始から切削
終了するまでの間大きくなるため、ガイドブッシュ主軸
モータ１３ｂが発熱し、発生した熱がタイミングベルト
１００７または雰囲気を介してロ−タリガイドブッシュ
１００５に伝わり、ロ−タリガイドブッシュ１００５が
加熱され、ワーク１００３の加工精度が悪化するなどの
問題点があった。
【００１９】また、上述のロ−タリガイドブッシュ１０
０５の加熱によりワーク１００３の加工精度が悪化する
という問題は、ワーク１００３が異形材ワークの場合に
は発生しない。しかしながら、異形材の場合には、ワー
ク１００３が丸材か異形材かを判定して、メイン主軸モ
ータとガイドブッシュ主軸モータとの同期制御を丸材の
場合と異なるようにしないと、両方の主軸モータが反発
し合って挿入された異形材ワークがねじれてしまう問題
点があった。
０５の加熱によりワーク１００３の加工精度が悪化する
という問題は、ワーク１００３が異形材ワークの場合に
は発生しない。しかしながら、異形材の場合には、ワー
ク１００３が丸材か異形材かを判定して、メイン主軸モ
ータとガイドブッシュ主軸モータとの同期制御を丸材の
場合と異なるようにしないと、両方の主軸モータが反発
し合って挿入された異形材ワークがねじれてしまう問題
点があった。
【００２０】更に、メイン主軸モータ１３ａとガイドブ
ッシュ主軸モータ１３ｂは常に同期して回転しているた
め、各々の主軸モータを独立に最適に速度制御する場合
に比べて加速時間や減速時間が余分にかかるという問題
点があった。
ッシュ主軸モータ１３ｂは常に同期して回転しているた
め、各々の主軸モータを独立に最適に速度制御する場合
に比べて加速時間や減速時間が余分にかかるという問題
点があった。
【００２１】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、メイン主軸を駆動するメイン主
軸モータとロ−タリガイドブッシュを駆動するガイドブ
ッシュ主軸モータの主軸同期制御方法及びその装置にお
いて、ワークが丸材と等価な形状の場合、ワーク切削時
にロータリガイドブッシュを駆動する主軸モータに大き
な電流が流れて発熱することがない主軸同期制御方法及
びその装置を得ることを目的としている。
ためになされたもので、メイン主軸を駆動するメイン主
軸モータとロ−タリガイドブッシュを駆動するガイドブ
ッシュ主軸モータの主軸同期制御方法及びその装置にお
いて、ワークが丸材と等価な形状の場合、ワーク切削時
にロータリガイドブッシュを駆動する主軸モータに大き
な電流が流れて発熱することがない主軸同期制御方法及
びその装置を得ることを目的としている。
【００２２】また、ワークが異形材であるか丸材と等価
であるかを自動的に判定することのできる主軸同期制御
方法及びその装置を得ることを目的としている。
であるかを自動的に判定することのできる主軸同期制御
方法及びその装置を得ることを目的としている。
【００２３】更に、ワークが丸材と等価の場合、主軸モ
ータの加速時間や減速時間を短縮できる主軸同期制御方
法及びその装置を得ることを目的としている。
ータの加速時間や減速時間を短縮できる主軸同期制御方
法及びその装置を得ることを目的としている。
【００２４】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる主軸同期
制御方法においては、ワークを保持するメイン主軸を駆
動するメイン主軸モータと前記ワークをガイドするロー
タリガイドブッシュを駆動するガイドブッシュ主軸モー
タとの位置及び速度を同期制御する主軸同期制御方法に
おいて、前記ワークと前記ロータリガイドブッシュとの
間に生じるすきま量に基づいて前記ガイドブッシュ主軸
モータの回転位置指令の補正量を算出し、この補正量を
前記メイン主軸モータの回転位置指令に対して補正した
回転位置指令を前記ガイドブッシュ主軸モータの回転位
置指令とするものである。
制御方法においては、ワークを保持するメイン主軸を駆
動するメイン主軸モータと前記ワークをガイドするロー
タリガイドブッシュを駆動するガイドブッシュ主軸モー
タとの位置及び速度を同期制御する主軸同期制御方法に
おいて、前記ワークと前記ロータリガイドブッシュとの
間に生じるすきま量に基づいて前記ガイドブッシュ主軸
モータの回転位置指令の補正量を算出し、この補正量を
前記メイン主軸モータの回転位置指令に対して補正した
回転位置指令を前記ガイドブッシュ主軸モータの回転位
置指令とするものである。
【００２５】又、前記すきま量は、前記ガイドブッシュ
主軸モータの電流が前記ワークの切削開始により変化す
る時点から一定値になるまでの電流変化状態に基づいて
算出するものである。
主軸モータの電流が前記ワークの切削開始により変化す
る時点から一定値になるまでの電流変化状態に基づいて
算出するものである。
【００２６】又、前記すきま量は、前記ガイドブッシュ
主軸モータの回転位置指令の補正量として所定の補正量
を与え、この補正量による前記ガイドブッシュ主軸モー
タの電流の応答状態に基づいて算出するものである。
主軸モータの回転位置指令の補正量として所定の補正量
を与え、この補正量による前記ガイドブッシュ主軸モー
タの電流の応答状態に基づいて算出するものである。
【００２７】又、前記すきま量は、前記メイン主軸と前
記ロータリガイドブッシュの相対位置誤差が前記ワーク
の切削開始により変化する時点から一定値になるまでの
相対位置誤差変化状態に基づいて算出するものである。
記ロータリガイドブッシュの相対位置誤差が前記ワーク
の切削開始により変化する時点から一定値になるまでの
相対位置誤差変化状態に基づいて算出するものである。
【００２８】又、前記ワークの切削中に、前記ガイドブ
ッシュ主軸モータの回転位置指令を前記メイン主軸モー
タの回転位置指令に対して所定の補正量だけ変化させ、
この補正量に基づいて生成された前記ガイドブッシュ主
軸モータの回転位置指令により駆動される前記ガイドブ
ッシュ主軸モータの電流値が所定の値になったとき、前
記補正量の合計を前記ガイドブッシュ主軸モータの回転
位置指令の補正量とするものである。
ッシュ主軸モータの回転位置指令を前記メイン主軸モー
タの回転位置指令に対して所定の補正量だけ変化させ、
この補正量に基づいて生成された前記ガイドブッシュ主
軸モータの回転位置指令により駆動される前記ガイドブ
ッシュ主軸モータの電流値が所定の値になったとき、前
記補正量の合計を前記ガイドブッシュ主軸モータの回転
位置指令の補正量とするものである。
【００２９】又、前記メイン主軸モータと前記ガイドブ
ッシュ主軸モータとの同期を解除し、この同期を解除さ
れたメイン主軸を拘束し、前記同期を解除されたガイド
ブッシュ主軸モータに速度指令を与え、この速度指令を
与えられた前記同期を解除されたガイドブッシュ主軸モ
ータの駆動電流を変化させ、この駆動電流で回転する前
記同期を解除されたガイドブッシュ主軸モータの回転状
態と前記駆動電流とに基づいて前記ワークの形状を判別
するものである。
ッシュ主軸モータとの同期を解除し、この同期を解除さ
れたメイン主軸を拘束し、前記同期を解除されたガイド
ブッシュ主軸モータに速度指令を与え、この速度指令を
与えられた前記同期を解除されたガイドブッシュ主軸モ
ータの駆動電流を変化させ、この駆動電流で回転する前
記同期を解除されたガイドブッシュ主軸モータの回転状
態と前記駆動電流とに基づいて前記ワークの形状を判別
するものである。
【００３０】又、前記メイン主軸モータと前記ガイドブ
ッシュ主軸モータの速度が変化しているときは前記メイ
ン主軸モータと前記ガイドブッシュ主軸モータの同期を
解除し、前記メイン主軸モータと前記ガイドブッシュ主
軸モータの速度が一定となりかつ一致したときに、前記
メイン主軸モータと前記ガイドブッシュ主軸モータの同
期制御を行うものである。
ッシュ主軸モータの速度が変化しているときは前記メイ
ン主軸モータと前記ガイドブッシュ主軸モータの同期を
解除し、前記メイン主軸モータと前記ガイドブッシュ主
軸モータの速度が一定となりかつ一致したときに、前記
メイン主軸モータと前記ガイドブッシュ主軸モータの同
期制御を行うものである。
【００３１】又、主軸同期制御装置においては、ワーク
を保持するメイン主軸を駆動するメイン主軸モータと前
記ワークをガイドするロータリガイドブッシュを駆動す
るガイドブッシュ主軸モータとの位置及び速度を同期制
御する主軸同期制御装置において、前記ワークと前記ロ
ータリガイドブッシュとの間に生じるすきま量に基づい
て前記ガイドブッシュ主軸モータの回転位置指令の補正
量を算出する同期補正量計算手段と、この同期補正量計
算手段からの補正量を前記メイン主軸モータの回転位置
指令に対して補正した回転位置指令を前記ガイドブッシ
ュ主軸モータの回転位置指令として生成する補間処理手
段と、を備えたものである。
を保持するメイン主軸を駆動するメイン主軸モータと前
記ワークをガイドするロータリガイドブッシュを駆動す
るガイドブッシュ主軸モータとの位置及び速度を同期制
御する主軸同期制御装置において、前記ワークと前記ロ
ータリガイドブッシュとの間に生じるすきま量に基づい
て前記ガイドブッシュ主軸モータの回転位置指令の補正
量を算出する同期補正量計算手段と、この同期補正量計
算手段からの補正量を前記メイン主軸モータの回転位置
指令に対して補正した回転位置指令を前記ガイドブッシ
ュ主軸モータの回転位置指令として生成する補間処理手
段と、を備えたものである。
【００３２】又、前記すきま量は、前記ガイドブッシュ
主軸モータの電流が前記ワークの切削開始により変化す
る時点から一定値になるまでの電流変化状態に基づいて
算出するものである。
主軸モータの電流が前記ワークの切削開始により変化す
る時点から一定値になるまでの電流変化状態に基づいて
算出するものである。
【００３３】又、前記すきま量は、前記ガイドブッシュ
主軸モータの回転位置指令の補正量として所定の補正量
を与え、この補正量による前記ガイドブッシュ主軸モー
タの電流の応答状態に基づいて算出するものである。
主軸モータの回転位置指令の補正量として所定の補正量
を与え、この補正量による前記ガイドブッシュ主軸モー
タの電流の応答状態に基づいて算出するものである。
【００３４】又、前記すきま量は、前記メイン主軸と前
記ロータリガイドブッシュの相対位置誤差が前記ワーク
の切削開始により変化する時点から一定値になるまでの
相対位置誤差変化状態に基づいて算出するものである。
記ロータリガイドブッシュの相対位置誤差が前記ワーク
の切削開始により変化する時点から一定値になるまでの
相対位置誤差変化状態に基づいて算出するものである。
【００３５】又、前記ワークの切削中に前記ガイドブッ
シュ主軸モータの回転位置指令を前記メイン主軸モータ
の回転位置指令に対して所定の補正量だけ変化させる第
１の補正量決定手段と、この補正量決定手段からの補正
量に基づいて生成された前記ガイドブッシュ主軸モータ
の回転位置指令により駆動される前記ガイドブッシュ主
軸モータの電流を検出する電流検出手段と、この電流検
出手段からの電流が所定値になったときの前記補正量の
合計を前記ガイドブッシュ主軸モータの回転位置指令の
補正量とする第２の補正量決定手段と、を備えたもので
ある。
シュ主軸モータの回転位置指令を前記メイン主軸モータ
の回転位置指令に対して所定の補正量だけ変化させる第
１の補正量決定手段と、この補正量決定手段からの補正
量に基づいて生成された前記ガイドブッシュ主軸モータ
の回転位置指令により駆動される前記ガイドブッシュ主
軸モータの電流を検出する電流検出手段と、この電流検
出手段からの電流が所定値になったときの前記補正量の
合計を前記ガイドブッシュ主軸モータの回転位置指令の
補正量とする第２の補正量決定手段と、を備えたもので
ある。
【００３６】更に、前記メイン主軸モータと前記ガイド
ブッシュ主軸モータとの同期を解除する同期解除手段
と、前記同期解除手段により同期を解除された前記メイ
ン主軸を拘束する拘束手段と、前記同期解除手段により
同期を解除された前記ガイドブッシュ主軸モータに速度
指令を与える速度指令手段と、この速度指令手段により
速度指令を与えられた前記ガイドブッシュ主軸モータの
駆動電流を変化させる電流制限設定手段と、この電流制
限設定手段により与えられる駆動電流で回転する前記ガ
イドブッシュ主軸モータの回転状態と前記電流制限設定
手段により与えられる駆動電流とに基づいて前記ワーク
の形状を判別する丸材・異形材判別手段と、を備えたも
のである。
ブッシュ主軸モータとの同期を解除する同期解除手段
と、前記同期解除手段により同期を解除された前記メイ
ン主軸を拘束する拘束手段と、前記同期解除手段により
同期を解除された前記ガイドブッシュ主軸モータに速度
指令を与える速度指令手段と、この速度指令手段により
速度指令を与えられた前記ガイドブッシュ主軸モータの
駆動電流を変化させる電流制限設定手段と、この電流制
限設定手段により与えられる駆動電流で回転する前記ガ
イドブッシュ主軸モータの回転状態と前記電流制限設定
手段により与えられる駆動電流とに基づいて前記ワーク
の形状を判別する丸材・異形材判別手段と、を備えたも
のである。
【００３７】そして、前記メイン主軸モータと前記ガイ
ドブッシュ主軸モータの速度が変化しているときは前記
メイン主軸モータと前記ガイドブッシュ主軸モータの同
期を解除する同期解除手段と、この同期解除手段により
同期が解除された状態で駆動される前記メイン主軸モー
タの速度と前記ガイドブッシュ主軸モータの速度が一定
となりかつ一致したときに前記メイン主軸モータと前記
ガイドブッシュ主軸モータとを同期させる速度制御・位
置制御切り替え手段と、を備えたものである。
ドブッシュ主軸モータの速度が変化しているときは前記
メイン主軸モータと前記ガイドブッシュ主軸モータの同
期を解除する同期解除手段と、この同期解除手段により
同期が解除された状態で駆動される前記メイン主軸モー
タの速度と前記ガイドブッシュ主軸モータの速度が一定
となりかつ一致したときに前記メイン主軸モータと前記
ガイドブッシュ主軸モータとを同期させる速度制御・位
置制御切り替え手段と、を備えたものである。
【００３８】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１〜図８に基づ
いて第１の実施の形態を説明する。図１はこの実施の形
態による主軸同期制御装置を有する数値制御装置１ａの
要部を示すブロック図、図２は数値制御装置１ａのパラ
メータ設定画面、図３は異形材信号を機械制御信号処理
部６に出力するラダー回路図、図４はロ−タリガイドブ
ッシュに丸材ワークが挿入された場合の両者の位置関係
を示す断面図、図５はガイドブッシュ主軸モータ１３ｂ
に流れる電流の時間的変化を示すタイムチャート、図６
は加工前の作業者の手順を示すフローチャート、図７は
切削開始前のガイドブッシュ主軸アンプ１２ｂの電流値
を読み出し記憶する手順を示すフローチャート、図８は
丸材ワークの切削中にガイドブッシュ主軸モータ１３ｂ
の回転位置指令に対して補正をかける手順を示したフロ
ーチャートである。
いて第１の実施の形態を説明する。図１はこの実施の形
態による主軸同期制御装置を有する数値制御装置１ａの
要部を示すブロック図、図２は数値制御装置１ａのパラ
メータ設定画面、図３は異形材信号を機械制御信号処理
部６に出力するラダー回路図、図４はロ−タリガイドブ
ッシュに丸材ワークが挿入された場合の両者の位置関係
を示す断面図、図５はガイドブッシュ主軸モータ１３ｂ
に流れる電流の時間的変化を示すタイムチャート、図６
は加工前の作業者の手順を示すフローチャート、図７は
切削開始前のガイドブッシュ主軸アンプ１２ｂの電流値
を読み出し記憶する手順を示すフローチャート、図８は
丸材ワークの切削中にガイドブッシュ主軸モータ１３ｂ
の回転位置指令に対して補正をかける手順を示したフロ
ーチャートである。
【００３９】図において従来例と同一符号は同一又は相
当部分を示し、４ａは補間処理部、２０は従来の補間処
理部４と同じ機能を有する補間処理手段、２１は同期補
正量計算手段、２２は切削判定手段、６ａは機械制御信
号処理部、２３は従来の機械制御信号処理部６と同じ機
能を有する機械制御信号処理手段、２４は異形材信号検
出手段である。
当部分を示し、４ａは補間処理部、２０は従来の補間処
理部４と同じ機能を有する補間処理手段、２１は同期補
正量計算手段、２２は切削判定手段、６ａは機械制御信
号処理部、２３は従来の機械制御信号処理部６と同じ機
能を有する機械制御信号処理手段、２４は異形材信号検
出手段である。
【００４０】図２に示すパラメータ設定画面において、
表示タイトルは「準備パラメータ」であり、データの設
定は画面左下の「＃（ ）データ( ）」の部分で
行う。画面の底部にはその画面の表示タイトルを選択す
るためのメニュー「基本１、基本２、準備パラ、原点復
帰、サーボ」が用意されている。この画面では、２つの
パラメータが表示されており、１つのパラメータの「ワ
ーク外形寸法」のパラメータ値は「２０」、他のパラメ
ータの「ガイドブッシュ隙間量」のパラメータ値は「２
０」である。
表示タイトルは「準備パラメータ」であり、データの設
定は画面左下の「＃（ ）データ( ）」の部分で
行う。画面の底部にはその画面の表示タイトルを選択す
るためのメニュー「基本１、基本２、準備パラ、原点復
帰、サーボ」が用意されている。この画面では、２つの
パラメータが表示されており、１つのパラメータの「ワ
ーク外形寸法」のパラメータ値は「２０」、他のパラメ
ータの「ガイドブッシュ隙間量」のパラメータ値は「２
０」である。
【００４１】又図３に示すラダー回路において、接点信
号Ｍｘｘがオフのときは異形材信号を表わす出力信号Ｙ
３０３は機械制御信号処理部６ａに出力されず、接点信
号Ｍｘｘがオンのときに出力信号Ｙ３０３が機械制御信
号処理部６ａに出力されるものである。
号Ｍｘｘがオフのときは異形材信号を表わす出力信号Ｙ
３０３は機械制御信号処理部６ａに出力されず、接点信
号Ｍｘｘがオンのときに出力信号Ｙ３０３が機械制御信
号処理部６ａに出力されるものである。
【００４２】又図４に示すロ−タリガイドブッシュと丸
材ワークの位置関係を示す断面図において、ロ−タリガ
イドブッシュの内径をＤ２、丸材ワークの外径をＤ１と
すると、通常、ロ−タリガイドブッシュ１００５と丸材
ワーク１００３との間には（Ｄ２−Ｄ１）のすきまが存
在する。ここで、メイン主軸１００４が丸材ワーク１０
０３をチャックして矢印Ａの方向に回転する場合、ロ−
タリガイドブッシュ１００５はメイン主軸１００４にチ
ャッキングされた丸材ワーク１００３と同期して回転す
る。
材ワークの位置関係を示す断面図において、ロ−タリガ
イドブッシュの内径をＤ２、丸材ワークの外径をＤ１と
すると、通常、ロ−タリガイドブッシュ１００５と丸材
ワーク１００３との間には（Ｄ２−Ｄ１）のすきまが存
在する。ここで、メイン主軸１００４が丸材ワーク１０
０３をチャックして矢印Ａの方向に回転する場合、ロ−
タリガイドブッシュ１００５はメイン主軸１００４にチ
ャッキングされた丸材ワーク１００３と同期して回転す
る。
【００４３】また、このときロ−タリガイドブッシュ１
００５の内径部と丸材ワーク１００３の外形部とが接触
して回転しているため、ロ−タリガイドブッシュ１００
５の内径部と丸材ワーク１００３外径部との接触点Ｃ
は、ロ−タリガイドブッシュ１００５と丸材ワーク１０
０３の回転とともに移動していくことになる。ここで、
ロ−タリガイドブッシュ１００５の内径部と丸材ワーク
１００３の外径部と間にすべりがないと仮定した場合に
は、丸材ワーク１００３が丁度一回転すると、ロ−タリ
ガイドブッシュ１００５の内径と丸材ワーク１００３の
外径に差すなわちすきまがあるため、ロ−タリガイドブ
ッシュ１００５と丸材ワーク１００３との接触点は、π
（Ｄ２−Ｄ１）だけ遅れたポイントＤとなる。
００５の内径部と丸材ワーク１００３の外形部とが接触
して回転しているため、ロ−タリガイドブッシュ１００
５の内径部と丸材ワーク１００３外径部との接触点Ｃ
は、ロ−タリガイドブッシュ１００５と丸材ワーク１０
０３の回転とともに移動していくことになる。ここで、
ロ−タリガイドブッシュ１００５の内径部と丸材ワーク
１００３の外径部と間にすべりがないと仮定した場合に
は、丸材ワーク１００３が丁度一回転すると、ロ−タリ
ガイドブッシュ１００５の内径と丸材ワーク１００３の
外径に差すなわちすきまがあるため、ロ−タリガイドブ
ッシュ１００５と丸材ワーク１００３との接触点は、π
（Ｄ２−Ｄ１）だけ遅れたポイントＤとなる。
【００４４】ここで、π（Ｄ２−Ｄ１）はポイントＣと
ポイントＤとの距離に相当する。しかしながら、実際は
ロ−タリガイドブッシュ１００５と丸材ワーク１００３
との間にはすべりが発生するため、丸材ワーク１００３
が丁度一回転したときにロ−タリガイドブッシュ１００
５はポイントＤではなくポイントＣにいることになる。
したがって、ロ−タリガイドブッシュ１００５を回転さ
せるのに必要な電流値は極めて小さくて良い状態でガイ
ドブッシュ主軸モータ１３ｂは回転することになる。
ポイントＤとの距離に相当する。しかしながら、実際は
ロ−タリガイドブッシュ１００５と丸材ワーク１００３
との間にはすべりが発生するため、丸材ワーク１００３
が丁度一回転したときにロ−タリガイドブッシュ１００
５はポイントＤではなくポイントＣにいることになる。
したがって、ロ−タリガイドブッシュ１００５を回転さ
せるのに必要な電流値は極めて小さくて良い状態でガイ
ドブッシュ主軸モータ１３ｂは回転することになる。
【００４５】しかしながら、旋削等によって丸材ワーク
１００３が切削負荷を矢印Ｅの方向から受けた場合、接
触点Ｃの摩擦抵抗が大きくなり、ロ−タリガイドブッシ
ュ１００５と丸材ワーク１００３がすべりにくくなる。
このとき、丸材ワーク１００３が丁度一回転すると、ロ
−タリガイドブッシュ１００５はポイントＤにいること
になる。ところが、ロ−タリガイドブッシュ１００５に
対する回転指令位置はポイントＣであるため、ロ−タリ
ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂは切削負荷による摩擦
抵抗に打ち勝ってポイントＣに位置決めしようとしてト
ルクを発生する。
１００３が切削負荷を矢印Ｅの方向から受けた場合、接
触点Ｃの摩擦抵抗が大きくなり、ロ−タリガイドブッシ
ュ１００５と丸材ワーク１００３がすべりにくくなる。
このとき、丸材ワーク１００３が丁度一回転すると、ロ
−タリガイドブッシュ１００５はポイントＤにいること
になる。ところが、ロ−タリガイドブッシュ１００５に
対する回転指令位置はポイントＣであるため、ロ−タリ
ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂは切削負荷による摩擦
抵抗に打ち勝ってポイントＣに位置決めしようとしてト
ルクを発生する。
【００４６】このように、メイン主軸モータ１３ａが一
回転する度に、接触点Ｄは矢印Ｂの方向に移動し、指令
位置Ｃとの差がどんどん大きくなっていくことになる。
即ち、ロ−タリガイドブッシュ主軸モータ１３ｂが大き
なトルクを発生しなければならないようになる。ロ−タ
リガイドブッシュ主軸モータ１３ｂがある程度トルクを
発生すると、切削負荷による摩擦抵抗に打ち勝つので、
ロ−タリガイドブッシュ１００５と丸材ワーク１００３
との間にがすべりが発生し、これによって接触点が矢印
Ｂの方向へ移動することはなくなる。すなわち、指令位
置Ｃとロ−タリガイドブッシュ１００５の内径部と丸材
ワーク１００３外径部との接触点が一定の差を保ちなが
ら回転し続けることになる。
回転する度に、接触点Ｄは矢印Ｂの方向に移動し、指令
位置Ｃとの差がどんどん大きくなっていくことになる。
即ち、ロ−タリガイドブッシュ主軸モータ１３ｂが大き
なトルクを発生しなければならないようになる。ロ−タ
リガイドブッシュ主軸モータ１３ｂがある程度トルクを
発生すると、切削負荷による摩擦抵抗に打ち勝つので、
ロ−タリガイドブッシュ１００５と丸材ワーク１００３
との間にがすべりが発生し、これによって接触点が矢印
Ｂの方向へ移動することはなくなる。すなわち、指令位
置Ｃとロ−タリガイドブッシュ１００５の内径部と丸材
ワーク１００３外径部との接触点が一定の差を保ちなが
ら回転し続けることになる。
【００４７】したがって、ガイドブッシュ主軸モータ１
３ｂは切削負荷による摩擦抵抗に丁度打ち勝つだけのト
ルクを発生し続けることになる。このため、ガイドブッ
シュ主軸モータ１３ｂが発生するトルクは切削開始後か
ら切削終了するまで大きい値となってしまう。その結
果、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂには大きな電流が
流れ、それによりガイドブッシュ主軸モータ１３ｂが発
熱していた。そこで、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂ
に対する回転位置指令を補正し、実際のガイドブッシュ
主軸モータ１３ｂが存在する位置と一致させるように制
御すれば、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂがトルクを
発生するのを防止することができる。
３ｂは切削負荷による摩擦抵抗に丁度打ち勝つだけのト
ルクを発生し続けることになる。このため、ガイドブッ
シュ主軸モータ１３ｂが発生するトルクは切削開始後か
ら切削終了するまで大きい値となってしまう。その結
果、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂには大きな電流が
流れ、それによりガイドブッシュ主軸モータ１３ｂが発
熱していた。そこで、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂ
に対する回転位置指令を補正し、実際のガイドブッシュ
主軸モータ１３ｂが存在する位置と一致させるように制
御すれば、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂがトルクを
発生するのを防止することができる。
【００４８】即ち、図６に示す加工前の作業者の手順を
示すフローチャートにおいて、まずステップＳ１０１に
おいて、作業者はゲージ等を使用して図４に示したロ−
タリガイドブッシュ１００５と丸材ワーク１００３との
すきま量を測定する。次にステップＳ１０２において、
ステップＳ１０１で測定したすきま量を図２に示した
「準備パラメータ」のパラメータ設定画面の「ガイドブ
ッシュ隙間量」の項目に設定する。この例では２０［μ
ｍ］である。又このとき、併せて「ワーク外形寸法」も
設定する。この例では２０［ｍｍ］である。ステップＳ
１０３においては、作業者が異形材信号をオフまたは無
効にする。
示すフローチャートにおいて、まずステップＳ１０１に
おいて、作業者はゲージ等を使用して図４に示したロ−
タリガイドブッシュ１００５と丸材ワーク１００３との
すきま量を測定する。次にステップＳ１０２において、
ステップＳ１０１で測定したすきま量を図２に示した
「準備パラメータ」のパラメータ設定画面の「ガイドブ
ッシュ隙間量」の項目に設定する。この例では２０［μ
ｍ］である。又このとき、併せて「ワーク外形寸法」も
設定する。この例では２０［ｍｍ］である。ステップＳ
１０３においては、作業者が異形材信号をオフまたは無
効にする。
【００４９】この異形材信号は機械操作盤のスイッチに
設けてもよいし、数値制御装置１ａの設定画面で設定す
るようにしてもよい。この異形材信号を設ける理由は、
ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの回転位置指令に対し
て補正をかけた場合、メイン主軸とロ−タリガイドブッ
シュとの間に異形材ワークが挿入されていると、この補
正により、メイン主軸モータ１３ａとガイドブッシュ主
軸モータ１３ｂとが反発し合うことになり、挿入された
異形材ワークがねじれてしまう問題が生じる。従って、
ロータリガイドブッシュに異形材ワークが挿入されてい
るか、又は丸材ワークが挿入されているかを予め判断し
ておく必要があるためである。
設けてもよいし、数値制御装置１ａの設定画面で設定す
るようにしてもよい。この異形材信号を設ける理由は、
ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの回転位置指令に対し
て補正をかけた場合、メイン主軸とロ−タリガイドブッ
シュとの間に異形材ワークが挿入されていると、この補
正により、メイン主軸モータ１３ａとガイドブッシュ主
軸モータ１３ｂとが反発し合うことになり、挿入された
異形材ワークがねじれてしまう問題が生じる。従って、
ロータリガイドブッシュに異形材ワークが挿入されてい
るか、又は丸材ワークが挿入されているかを予め判断し
ておく必要があるためである。
【００５０】次に、図７のフローチャートに基づいて、
切削開始前のガイドブッシュ主軸アンプ１２ｂの電流値
を読み出し記憶する手順について説明する。まずステッ
プＳ２０１において、補間処理部４ａの切削判定手段２
２が加工プログラム解析処理部３の解析結果から主軸回
転速度が変更されるような指令が出されたかどうかをチ
ェックする。ここで主軸回転速度（又は主軸速度）が変
更されていなければ処理を終了する。もし変更されてい
た場合には、ステップＳ２０２において、切削判定手段
２２がメイン主軸モータ１３ａとガイドブッシュ主軸モ
ータ１３ｂの回転速度をメイン主軸アンプ１２ａとガイ
ドブッシュ主軸アンプ１２ｂ、データ入出回路１１、メ
イン軸制御部１０ａとガイドブッシュ軸制御部１０ｂを
介してそれぞれ読み出し、指令された回転速度と比較す
る。
切削開始前のガイドブッシュ主軸アンプ１２ｂの電流値
を読み出し記憶する手順について説明する。まずステッ
プＳ２０１において、補間処理部４ａの切削判定手段２
２が加工プログラム解析処理部３の解析結果から主軸回
転速度が変更されるような指令が出されたかどうかをチ
ェックする。ここで主軸回転速度（又は主軸速度）が変
更されていなければ処理を終了する。もし変更されてい
た場合には、ステップＳ２０２において、切削判定手段
２２がメイン主軸モータ１３ａとガイドブッシュ主軸モ
ータ１３ｂの回転速度をメイン主軸アンプ１２ａとガイ
ドブッシュ主軸アンプ１２ｂ、データ入出回路１１、メ
イン軸制御部１０ａとガイドブッシュ軸制御部１０ｂを
介してそれぞれ読み出し、指令された回転速度と比較す
る。
【００５１】ここで、指令した回転速度に到達していな
い場合は、再びステップＳ２０１へ戻り前述の動作を実
行する。もし指令した回転速度に到達した場合には、ス
テップＳ２０３において、切削判定手段２２がガイドブ
ッシュ主軸モータ１３ｂの電流値を読み出して、メモリ
７にこの電流値を書き込む。ここで、ガイドブッシュ主
軸モータ１３ｂの電流値は、ステップＳ２０２の場合と
同様にして、ガイドブッシュ主軸アンプ１２ｂ、データ
入出回路１１、ガイドブッシュ軸制御部１０ｂを介して
読み出される。
い場合は、再びステップＳ２０１へ戻り前述の動作を実
行する。もし指令した回転速度に到達した場合には、ス
テップＳ２０３において、切削判定手段２２がガイドブ
ッシュ主軸モータ１３ｂの電流値を読み出して、メモリ
７にこの電流値を書き込む。ここで、ガイドブッシュ主
軸モータ１３ｂの電流値は、ステップＳ２０２の場合と
同様にして、ガイドブッシュ主軸アンプ１２ｂ、データ
入出回路１１、ガイドブッシュ軸制御部１０ｂを介して
読み出される。
【００５２】次に、図８のフローチャートを用いて、丸
材ワーク１００３を切削中に、ロ−タリガイドブッシュ
主軸モータ１３ｂの回転位置指令に対して補正をかける
手順を説明する。まずステップＳ３０１において、切削
判定手段２２がラダー回路５からの異形材信号がオンか
どうかをチェックする。ここで検出方法は、例えば次の
ようにして行う。図３に示したラダー回路において、ス
テップＳ１０３で作業者は異形材信号をオフする操作を
行っているため、接点信号Ｍｘｘはオフの状態にあり、
異形材信号Ｙ３０３は機械制御信号処理部６ａに出力さ
れない。そして、機械制御信号処理部６ａはこの状態を
補間処理部４ａの切削判定手段２２に通知する。
材ワーク１００３を切削中に、ロ−タリガイドブッシュ
主軸モータ１３ｂの回転位置指令に対して補正をかける
手順を説明する。まずステップＳ３０１において、切削
判定手段２２がラダー回路５からの異形材信号がオンか
どうかをチェックする。ここで検出方法は、例えば次の
ようにして行う。図３に示したラダー回路において、ス
テップＳ１０３で作業者は異形材信号をオフする操作を
行っているため、接点信号Ｍｘｘはオフの状態にあり、
異形材信号Ｙ３０３は機械制御信号処理部６ａに出力さ
れない。そして、機械制御信号処理部６ａはこの状態を
補間処理部４ａの切削判定手段２２に通知する。
【００５３】そこで、切削判定手段２２は機械制御信号
処理部６ａからの異形材信号がオフ状態であるという通
知を受けてステップＳ３０２へ進む。もし、異形材信号
がオン状態であれば処理を終了する。ステップＳ３０２
においては、切削判定手段２２が加工プログラム解析処
理部３の解析結果から切削指令が指令されたかどうかを
判定し、切削指令が指令されている場合にはステップＳ
３０３に進む。又指令されていない場合には処理を終了
する。次にステップＳ３０３では、前述のステップＳ２
０３と同様にして、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの
電流値を読み出す。そしてステップＳ３０４において、
切削判定手段２２はステップＳ３０３で読み出した電流
値が一定になったかどうかを判定する。
処理部６ａからの異形材信号がオフ状態であるという通
知を受けてステップＳ３０２へ進む。もし、異形材信号
がオン状態であれば処理を終了する。ステップＳ３０２
においては、切削判定手段２２が加工プログラム解析処
理部３の解析結果から切削指令が指令されたかどうかを
判定し、切削指令が指令されている場合にはステップＳ
３０３に進む。又指令されていない場合には処理を終了
する。次にステップＳ３０３では、前述のステップＳ２
０３と同様にして、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの
電流値を読み出す。そしてステップＳ３０４において、
切削判定手段２２はステップＳ３０３で読み出した電流
値が一定になったかどうかを判定する。
【００５４】ここで、ステップＳ３０４において、電流
値が一定という状態は、図５におけるガイドブッシュ主
軸モータの電流値がＩ１またはＩ２であることを示して
いる。ステップＳ３０５では、切削判定手段２２が、ス
テップＳ２０３でメモリ７に記憶したガイドブッシュ主
軸モータ１３ｂの設定電流値を読み出して、ステップＳ
３０３で読み出された一定になった電流値と比較する。
ステップＳ３０３で読み出された一定になった電流値が
ステップＳ２０３でメモリ７に記憶された設定電流値よ
り大きい場合には、切削判定手段２２が切削中と判定し
て同期補正量計算手段２１に通知してステップＳ３０６
に進む。一方、ステップＳ３０３で読み出された一定に
なった電流値がステップＳ２０３でメモリ７に記憶され
た設定電流値以下の場合には切削中でないと判断して処
理を終了する。
値が一定という状態は、図５におけるガイドブッシュ主
軸モータの電流値がＩ１またはＩ２であることを示して
いる。ステップＳ３０５では、切削判定手段２２が、ス
テップＳ２０３でメモリ７に記憶したガイドブッシュ主
軸モータ１３ｂの設定電流値を読み出して、ステップＳ
３０３で読み出された一定になった電流値と比較する。
ステップＳ３０３で読み出された一定になった電流値が
ステップＳ２０３でメモリ７に記憶された設定電流値よ
り大きい場合には、切削判定手段２２が切削中と判定し
て同期補正量計算手段２１に通知してステップＳ３０６
に進む。一方、ステップＳ３０３で読み出された一定に
なった電流値がステップＳ２０３でメモリ７に記憶され
た設定電流値以下の場合には切削中でないと判断して処
理を終了する。
【００５５】このことを更に図５のタイムチャートを用
いて説明する。今メモリ７に記憶されたガイドブッシュ
主軸モータ１３ｂの第１の設定電流値をＩ１とＩ２の間
に設定した電流値とすると、ステップＳ３０３で読み出
された一定になった電流値がＩ１であれば、メモリ７に
記憶された第１の設定電流値より小さいので、ここで処
理を終了する。又ステップＳ３０３で読み出された一定
になった電流値がＩ２であれば、ステップＳ３０６に進
む。ステップＳ３０６では、同期補正量計算手段２１が
切削判定手段２２からの切削中通知を受けて、図２のパ
ラメータ設定画面で設定されたワーク外形寸法とガイド
ブッシュ隙間量の値から、ガイドブッシュ主軸モータ１
３ｂに対する回転位置指令の補正量を計算する。
いて説明する。今メモリ７に記憶されたガイドブッシュ
主軸モータ１３ｂの第１の設定電流値をＩ１とＩ２の間
に設定した電流値とすると、ステップＳ３０３で読み出
された一定になった電流値がＩ１であれば、メモリ７に
記憶された第１の設定電流値より小さいので、ここで処
理を終了する。又ステップＳ３０３で読み出された一定
になった電流値がＩ２であれば、ステップＳ３０６に進
む。ステップＳ３０６では、同期補正量計算手段２１が
切削判定手段２２からの切削中通知を受けて、図２のパ
ラメータ設定画面で設定されたワーク外形寸法とガイド
ブッシュ隙間量の値から、ガイドブッシュ主軸モータ１
３ｂに対する回転位置指令の補正量を計算する。
【００５６】この補正量は、ワーク外径とロータリガイ
ドブッシュ内径の比から計算するものであり、下式で表
わされる。 回転位置指令の補正量＝（単位時間回転位置指令）×
（１−（ワーク外径寸法）／（ロータリガイドブッシュ
内径）） ここで、ロータリガイドブッシュ内径＝（ワーク外径）
＋（すきま量）である。
ドブッシュ内径の比から計算するものであり、下式で表
わされる。 回転位置指令の補正量＝（単位時間回転位置指令）×
（１−（ワーク外径寸法）／（ロータリガイドブッシュ
内径）） ここで、ロータリガイドブッシュ内径＝（ワーク外径）
＋（すきま量）である。
【００５７】例えば、具体的な数値例として、回転速度
を１４００ｒｐｍ、一回転当りに発生する検出器のパル
ス数を４０９６パルス／回転、数値制御装置の補間周期
や重み係数等を考慮した係数をｋ１、ワーク外径寸法を
２０ｍｍ，ロータリガイドブッシュ内径寸法（ワーク外
径寸法＋すきま量）を２０．０２０ｍｍとすると、 単位時間回転位置指令＝４０９６×１４００×ｋ１（パ
ルス） となり、 回転位置指令の補正量＝５７３４４００×ｋ１×（１−
２０／２０．０２）＝５６７７６×ｋ１（パルス） となる。
を１４００ｒｐｍ、一回転当りに発生する検出器のパル
ス数を４０９６パルス／回転、数値制御装置の補間周期
や重み係数等を考慮した係数をｋ１、ワーク外径寸法を
２０ｍｍ，ロータリガイドブッシュ内径寸法（ワーク外
径寸法＋すきま量）を２０．０２０ｍｍとすると、 単位時間回転位置指令＝４０９６×１４００×ｋ１（パ
ルス） となり、 回転位置指令の補正量＝５７３４４００×ｋ１×（１−
２０／２０．０２）＝５６７７６×ｋ１（パルス） となる。
【００５８】次にステップＳ３０７では、補間処理手段
２０が、同期補正量計算手段２１が算出した補正量に基
づいて、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂへの回転位置
指令を次のように算出する。即ち、 回転位置指令＝回転位置指令＋（単位時間回転位置指令
±補正量）
２０が、同期補正量計算手段２１が算出した補正量に基
づいて、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂへの回転位置
指令を次のように算出する。即ち、 回転位置指令＝回転位置指令＋（単位時間回転位置指令
±補正量）
【００５９】ここで、補正量を加算するか減算するかは
ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの電流値の変化する方
向で判定する。図５のタイムチャートに示すように、切
削開始後電流値が増加する場合は、ガイドブッシュ主軸
モータ１３ｂの位置がメイン主軸モータ１３ａの位置よ
りも遅れていると判定して、補正量を単位時間回転位置
指令に加算する。また、切削開始後電流値が減少する場
合は、補正量を単位時間回転位置指令から減算すること
になる。
ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの電流値の変化する方
向で判定する。図５のタイムチャートに示すように、切
削開始後電流値が増加する場合は、ガイドブッシュ主軸
モータ１３ｂの位置がメイン主軸モータ１３ａの位置よ
りも遅れていると判定して、補正量を単位時間回転位置
指令に加算する。また、切削開始後電流値が減少する場
合は、補正量を単位時間回転位置指令から減算すること
になる。
【００６０】次にステップＳ３０８では、補間処理手段
２０から出力されたメイン主軸モータ１３ａとガイドブ
ッシュ主軸モータ１３ｂとに対する回転位置指令は、そ
れぞれ対応するメイン軸制御部１０ａとガイドブッシュ
軸制御部１０ｂ、データ入出力回路１１を介してメイン
主軸アンプ１２ａとガイドブッシュ主軸アンプ１２ｂに
それぞれ送信され、メイン主軸モータ１３ａとガイドブ
ッシュ主軸モータ１３ｂを制御する。補正を開始する
と、図５のタイムチャートに示す時刻ｔ２で示す補正開
始点から、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの電流値は
補正開始点（時刻ｔ２）を境にして減少に転じることに
なる。また、時刻ｔ３は切削が終了した時点を示し、時
刻ｔ２において補正をしない場合には時刻ｔ３から電流
が減少し始める様子を一転鎖線で示している。
２０から出力されたメイン主軸モータ１３ａとガイドブ
ッシュ主軸モータ１３ｂとに対する回転位置指令は、そ
れぞれ対応するメイン軸制御部１０ａとガイドブッシュ
軸制御部１０ｂ、データ入出力回路１１を介してメイン
主軸アンプ１２ａとガイドブッシュ主軸アンプ１２ｂに
それぞれ送信され、メイン主軸モータ１３ａとガイドブ
ッシュ主軸モータ１３ｂを制御する。補正を開始する
と、図５のタイムチャートに示す時刻ｔ２で示す補正開
始点から、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの電流値は
補正開始点（時刻ｔ２）を境にして減少に転じることに
なる。また、時刻ｔ３は切削が終了した時点を示し、時
刻ｔ２において補正をしない場合には時刻ｔ３から電流
が減少し始める様子を一転鎖線で示している。
【００６１】また、この実施の形態では、切削判定手段
２２によって、切削判定を行ってから補正をかけていた
が、切削判定を行わずに補正をかけてもよいケースがあ
れば切削判定を行わなくてもよい。
２２によって、切削判定を行ってから補正をかけていた
が、切削判定を行わずに補正をかけてもよいケースがあ
れば切削判定を行わなくてもよい。
【００６２】以上説明したように、この実施の形態によ
れば、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂへの回転位置指
令を、下式に示すように、 回転位置指令＝回転位置指令＋（単位時間回転位置指令
±補正量） 補正量＝（単位時間回転位置指令）×（１−（ワーク外
径寸法）／（ロータリガイドブッシュ内径）） とし、ロータリガイドブッシュ内径とワーク外径との差
であるすきま量に基づいて算出された補正量で補正する
ようにしたので、実際のガイドブッシュ主軸モータ１３
ｂが存在する位置とガイドブッシュ主軸モータ１３ｂに
対する回転位置指令による位置とが一致することになっ
て、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂが大きなトルクを
発生する必要がなくなる。その結果、ガイドブッシュ主
軸モータ１３ｂに大きな電流が流れなくなって、ガイド
ブッシュ主軸モータ１３ｂの発熱が機械の加工精度に影
響を及ぼすことがなくなり、機械の加工精度を向上させ
ることができる。
れば、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂへの回転位置指
令を、下式に示すように、 回転位置指令＝回転位置指令＋（単位時間回転位置指令
±補正量） 補正量＝（単位時間回転位置指令）×（１−（ワーク外
径寸法）／（ロータリガイドブッシュ内径）） とし、ロータリガイドブッシュ内径とワーク外径との差
であるすきま量に基づいて算出された補正量で補正する
ようにしたので、実際のガイドブッシュ主軸モータ１３
ｂが存在する位置とガイドブッシュ主軸モータ１３ｂに
対する回転位置指令による位置とが一致することになっ
て、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂが大きなトルクを
発生する必要がなくなる。その結果、ガイドブッシュ主
軸モータ１３ｂに大きな電流が流れなくなって、ガイド
ブッシュ主軸モータ１３ｂの発熱が機械の加工精度に影
響を及ぼすことがなくなり、機械の加工精度を向上させ
ることができる。
【００６３】実施の形態２．図９〜図１２に基づいて第
２の実施の形態を説明する。図９はこの実施の形態によ
る主軸同期制御装置を有する数値制御装置１ｂの要部を
示すブロック図、図１０はガイドブッシュ主軸モータ１
３ｂに流れる電流の時間的変化を示すタイムチャート、
図１１はガイドブッシュ主軸モータ１３ｂに流れる電流
の電流変化到達時間とすきま量推定値との関係を示すす
きま量推定表、図１２は切削開始後のガイドブッシュ主
軸モータ１３ｂ電流変化からすきま量を推定し、これか
ら丸材ワークを切削中にガイドブッシュ主軸モータ１３
ｂの回転位置指令を補正する手順を示したフローチャー
トである。
２の実施の形態を説明する。図９はこの実施の形態によ
る主軸同期制御装置を有する数値制御装置１ｂの要部を
示すブロック図、図１０はガイドブッシュ主軸モータ１
３ｂに流れる電流の時間的変化を示すタイムチャート、
図１１はガイドブッシュ主軸モータ１３ｂに流れる電流
の電流変化到達時間とすきま量推定値との関係を示すす
きま量推定表、図１２は切削開始後のガイドブッシュ主
軸モータ１３ｂ電流変化からすきま量を推定し、これか
ら丸材ワークを切削中にガイドブッシュ主軸モータ１３
ｂの回転位置指令を補正する手順を示したフローチャー
トである。
【００６４】図において、従来例及び実施の形態１と同
一符号は同一又は相当部分を示し、４ｂは補間処理部、
２１ａは同期補正量計算手段、２９はすきま量推定手
段、３０は電流変化到達時間検出手段である。
一符号は同一又は相当部分を示し、４ｂは補間処理部、
２１ａは同期補正量計算手段、２９はすきま量推定手
段、３０は電流変化到達時間検出手段である。
【００６５】次に、この実施の形態の動作を説明する。
図１０は、丸材ワーク切削時にガイドブッシュ主軸モー
タ１３ｂの切削直後の電流がロ−タリガイドブッシュと
ワークのすきま量の違いによってどのように変化するか
を模式的に表したものである。ここで、時刻ｔ１は切削
開始点を、電流値Ｉ１は切削開始前のガイドブッシュ主
軸モータ１３ｂの電流値を、電流値Ｉ２は切削中のガイ
ドブッシュ主軸モータ１３ｂの電流値を表している。
又、電流値変化Ａはロ−タリガイドブッシュとワークの
すきま量が小さい場合を表わし、電流値変化Ｂはすきま
量が大きい場合を表わしている。
図１０は、丸材ワーク切削時にガイドブッシュ主軸モー
タ１３ｂの切削直後の電流がロ−タリガイドブッシュと
ワークのすきま量の違いによってどのように変化するか
を模式的に表したものである。ここで、時刻ｔ１は切削
開始点を、電流値Ｉ１は切削開始前のガイドブッシュ主
軸モータ１３ｂの電流値を、電流値Ｉ２は切削中のガイ
ドブッシュ主軸モータ１３ｂの電流値を表している。
又、電流値変化Ａはロ−タリガイドブッシュとワークの
すきま量が小さい場合を表わし、電流値変化Ｂはすきま
量が大きい場合を表わしている。
【００６６】（ｔ２ーｔ１）及び（ｔ３ーｔ１）は、切
削開始後、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの電流値が
増加して一定になるまでの時間である電流変化到達時間
を示しており、すきま量が大きいほど電流変化到達時間
は長くなる。即ち、この例では電流値変化Ｂの電流変化
到達時間（ｔ３ーｔ１）の方が、電流値変化Ａの電流変
化到達時間（ｔ２ーｔ１）より大きくなっている。この
ような、すきま量によって電流変化到達時間が異なる現
象は実際に確認されており、再現性のあるものである。
削開始後、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの電流値が
増加して一定になるまでの時間である電流変化到達時間
を示しており、すきま量が大きいほど電流変化到達時間
は長くなる。即ち、この例では電流値変化Ｂの電流変化
到達時間（ｔ３ーｔ１）の方が、電流値変化Ａの電流変
化到達時間（ｔ２ーｔ１）より大きくなっている。この
ような、すきま量によって電流変化到達時間が異なる現
象は実際に確認されており、再現性のあるものである。
【００６７】図１１は電流変化到達時間に対するすきま
量推定値をテーブルにしたものであり、このテーブル
は、すきま量を変えて切削開始後に電流値が一定になる
までの時間すなわち電流変化到達時間を実際に測定し、
この測定結果をまとめたものである。ここで、これらの
測定結果からすきま量と電流変化到達時間に相関関係が
存在し、すきま量と電流変化到達時間を近似式で表現で
きる場合には、必ずしも図１２に示すようなテーブルを
用いる必要はない。
量推定値をテーブルにしたものであり、このテーブル
は、すきま量を変えて切削開始後に電流値が一定になる
までの時間すなわち電流変化到達時間を実際に測定し、
この測定結果をまとめたものである。ここで、これらの
測定結果からすきま量と電流変化到達時間に相関関係が
存在し、すきま量と電流変化到達時間を近似式で表現で
きる場合には、必ずしも図１２に示すようなテーブルを
用いる必要はない。
【００６８】次に、図１２に示すフローチャートを用い
て、すきま量の推定結果から丸材ワークの切削中に、ガ
イドブッシュ主軸モータ１３ｂの回転位置指令に対して
補正をかける手順を説明する。まずステップＳ４０１に
おいて、機械制御信号処理部６ａがラダー回路５からの
異形材信号を検出し、切削判定手段２２に通知する。こ
の切削判定手段２２は機械制御信号処理部６ａから通知
された異形材信号の状態がオフ状態であれば、切削指令
が実行中かどうかを確認するために加工プログラム解析
手段３に対して解析結果の要求を行いステップＳ４０２
に進む。もし、異形材信号がオン状態であれば処理を終
了する。
て、すきま量の推定結果から丸材ワークの切削中に、ガ
イドブッシュ主軸モータ１３ｂの回転位置指令に対して
補正をかける手順を説明する。まずステップＳ４０１に
おいて、機械制御信号処理部６ａがラダー回路５からの
異形材信号を検出し、切削判定手段２２に通知する。こ
の切削判定手段２２は機械制御信号処理部６ａから通知
された異形材信号の状態がオフ状態であれば、切削指令
が実行中かどうかを確認するために加工プログラム解析
手段３に対して解析結果の要求を行いステップＳ４０２
に進む。もし、異形材信号がオン状態であれば処理を終
了する。
【００６９】ステップＳ４０２では、切削判定手段２２
が加工プログラム解析手段３の解析結果から切削指令が
実行中かどうかを判定し、切削指令が実行中と判定した
場合にはステップＳ４０３に進む。一方、実行中でない
と判断した場合には処理を終了する。ステップＳ４０３
では、切削判定手段２２がガイドブッシュ主軸モータ１
３ｂの電流値をガイドブッシュ主軸アンプ１２ｂ、デー
タ入出回路１１、ガイドブッシュ軸制御部１０ｂを介し
て読み出す。ステップＳ４０４では、切削判定手段２２
がステップＳ４０３で読み出した電流値が一定になった
かどうかを判定する。
が加工プログラム解析手段３の解析結果から切削指令が
実行中かどうかを判定し、切削指令が実行中と判定した
場合にはステップＳ４０３に進む。一方、実行中でない
と判断した場合には処理を終了する。ステップＳ４０３
では、切削判定手段２２がガイドブッシュ主軸モータ１
３ｂの電流値をガイドブッシュ主軸アンプ１２ｂ、デー
タ入出回路１１、ガイドブッシュ軸制御部１０ｂを介し
て読み出す。ステップＳ４０４では、切削判定手段２２
がステップＳ４０３で読み出した電流値が一定になった
かどうかを判定する。
【００７０】一定でない場合にはステップＳ４０３へ戻
る。電流値が一定になった場合はステップＳ４０５に進
み、切削判定手段２２がステップＳ２０３でメモリ７に
記憶したガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの設定電流値
とステップＳ４０３で読み出された電流値と比較する。
ステップＳ４０３で読み出された電流値がステップＳ２
０３でメモリ７に記憶されたガイドブッシュ主軸モータ
１３ｂの設定電流値より大きい場合には、切削判定手段
２２が切削中と判定して、同期補正量計算手段２１とす
きま量推定手段２９に通知してステップＳ４０６に進
む。一方、ステップＳ４０３で読み出された電流値がス
テップＳ２０３でメモリ７に記憶された設定電流値以下
の場合には切削中でないと判断して処理を終了する。
る。電流値が一定になった場合はステップＳ４０５に進
み、切削判定手段２２がステップＳ２０３でメモリ７に
記憶したガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの設定電流値
とステップＳ４０３で読み出された電流値と比較する。
ステップＳ４０３で読み出された電流値がステップＳ２
０３でメモリ７に記憶されたガイドブッシュ主軸モータ
１３ｂの設定電流値より大きい場合には、切削判定手段
２２が切削中と判定して、同期補正量計算手段２１とす
きま量推定手段２９に通知してステップＳ４０６に進
む。一方、ステップＳ４０３で読み出された電流値がス
テップＳ２０３でメモリ７に記憶された設定電流値以下
の場合には切削中でないと判断して処理を終了する。
【００７１】ここで、電流変化到達時間検出手段３０は
一定の時間間隔でロ−タリガイドブッシュ主軸モータ１
３ｂの電流値をサンプリングして、ガイドブッシュ主軸
モータ１３ｂの電流値変化点を捉える。電流値変化開始
点（図１０における時刻ｔ１）はサンプリングした電流
値から所定の電流値を引いた値を監視し、この差分値が
一定値を越えた場合に電流値変化開始点と判定してい
る。又ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの電流値のサン
プリングはステップＳ４０３におけると同様の手順で読
み出される。
一定の時間間隔でロ−タリガイドブッシュ主軸モータ１
３ｂの電流値をサンプリングして、ガイドブッシュ主軸
モータ１３ｂの電流値変化点を捉える。電流値変化開始
点（図１０における時刻ｔ１）はサンプリングした電流
値から所定の電流値を引いた値を監視し、この差分値が
一定値を越えた場合に電流値変化開始点と判定してい
る。又ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの電流値のサン
プリングはステップＳ４０３におけると同様の手順で読
み出される。
【００７２】次に、電流変化到達時間検出手段３０はサ
ンプリングされた電流値から電流値が一定になる点（時
刻）を判定する。たとえば前回サンプリングした電流値
と今回サンプリングした電流値の差がほぼ０になったと
きを電流値が一定となった点（時刻）と判定する。図１
０においては、時刻ｔ２と時刻ｔ３が電流値一定ポイン
トとなる。ここですきま量が大きい程電流値が変化開始
してから一定になるまでの時間は長くなっている。即
ち、（ｔ３−ｔ１）の方が（ｔ２−ｔ１）より大きくな
っている。この要因の一つとしては、すきま量が大きい
ほどロータリガイドブッシュとワークとの接触点での圧
力が小さく滑り易いためと考えられる。
ンプリングされた電流値から電流値が一定になる点（時
刻）を判定する。たとえば前回サンプリングした電流値
と今回サンプリングした電流値の差がほぼ０になったと
きを電流値が一定となった点（時刻）と判定する。図１
０においては、時刻ｔ２と時刻ｔ３が電流値一定ポイン
トとなる。ここですきま量が大きい程電流値が変化開始
してから一定になるまでの時間は長くなっている。即
ち、（ｔ３−ｔ１）の方が（ｔ２−ｔ１）より大きくな
っている。この要因の一つとしては、すきま量が大きい
ほどロータリガイドブッシュとワークとの接触点での圧
力が小さく滑り易いためと考えられる。
【００７３】すきま量推定手段２９が切削判定手段２２
からの切削中通知と電流変化到達時間検出手段３０から
切削開始後電流値が変化開始してから一定になるまでの
時間を読み取り、図１１のすきま量推定表からすきま量
を推定する。または、前述の如く、電流変化到達時間と
すきま量の近似式が得られれば、この近似式からすきま
量を推定することもできる。ステップＳ４０７では、同
期補正量計算手段２１ａが切削判定手段２２からの切削
中通知を受けてステップＳ４０６で推定されたすきま量
と予めパラメータ等で設定されたワーク外形寸法からガ
イドブッシュ主軸モータ１３ｂに対する回転位置指令の
補正量を計算する。この補正量は、実施の形態１で示し
た如く、ワーク外径とロータリガイドブッシュ内径の比
から計算する。
からの切削中通知と電流変化到達時間検出手段３０から
切削開始後電流値が変化開始してから一定になるまでの
時間を読み取り、図１１のすきま量推定表からすきま量
を推定する。または、前述の如く、電流変化到達時間と
すきま量の近似式が得られれば、この近似式からすきま
量を推定することもできる。ステップＳ４０７では、同
期補正量計算手段２１ａが切削判定手段２２からの切削
中通知を受けてステップＳ４０６で推定されたすきま量
と予めパラメータ等で設定されたワーク外形寸法からガ
イドブッシュ主軸モータ１３ｂに対する回転位置指令の
補正量を計算する。この補正量は、実施の形態１で示し
た如く、ワーク外径とロータリガイドブッシュ内径の比
から計算する。
【００７４】次に、ステップＳ４０８では、補間処理手
段２０が、実施の形態１でのステップＳ３０７における
と同様にして、ステップＳ４０７で計算された補正量を
ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂに対する指令に加算ま
た減算する。又ステップＳ４０９では、補間処理手段２
０から出力されたメイン主軸モータ１３ａとガイドブッ
シュ主軸モータ１３ｂに対する回転位置指令を、メイン
軸制御部１０ａとガイドブッシュ軸制御部１０ｂ、及び
データ入出力回路１１を介してメイン主軸アンプ１２ａ
とガイドブッシュ主軸アンプ１２ｂにそれぞれ送信さ
れ、メイン主軸モータ１３ａとガイドブッシュ主軸モー
タ１３ｂをそれぞれ制御することになる。
段２０が、実施の形態１でのステップＳ３０７における
と同様にして、ステップＳ４０７で計算された補正量を
ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂに対する指令に加算ま
た減算する。又ステップＳ４０９では、補間処理手段２
０から出力されたメイン主軸モータ１３ａとガイドブッ
シュ主軸モータ１３ｂに対する回転位置指令を、メイン
軸制御部１０ａとガイドブッシュ軸制御部１０ｂ、及び
データ入出力回路１１を介してメイン主軸アンプ１２ａ
とガイドブッシュ主軸アンプ１２ｂにそれぞれ送信さ
れ、メイン主軸モータ１３ａとガイドブッシュ主軸モー
タ１３ｂをそれぞれ制御することになる。
【００７５】以上詳述したように、この実施の形態によ
れば、電流変化到達時間とすきま量の関係を示すデータ
に基づいてすきま量を推定して回転位置指令の補正量を
算出するので、丸材ワーク外径とロータリガイドブッシ
ュ内径とのすきま量を作業者がわざわざ測定する必要が
なく、効率良く回転位置指令の補正量設定ができ、かつ
作業者の測定誤差を排除して補正量設定の信頼性も向上
することができる。
れば、電流変化到達時間とすきま量の関係を示すデータ
に基づいてすきま量を推定して回転位置指令の補正量を
算出するので、丸材ワーク外径とロータリガイドブッシ
ュ内径とのすきま量を作業者がわざわざ測定する必要が
なく、効率良く回転位置指令の補正量設定ができ、かつ
作業者の測定誤差を排除して補正量設定の信頼性も向上
することができる。
【００７６】このように自動的に、実際のガイドブッシ
ュ主軸モータ１３ｂが存在する位置とガイドブッシュ主
軸モータ１３ｂに対する回転位置指令による位置とが一
致するように制御でき、ガイドブッシュ主軸モータ１３
ｂが大きなトルクを発生する必要がなくなる。その結
果、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂに大きな電流が流
れなくなって、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの発熱
が機械の加工精度に影響を及ぼすことがなくなり、機械
の加工精度を向上させることができる。
ュ主軸モータ１３ｂが存在する位置とガイドブッシュ主
軸モータ１３ｂに対する回転位置指令による位置とが一
致するように制御でき、ガイドブッシュ主軸モータ１３
ｂが大きなトルクを発生する必要がなくなる。その結
果、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂに大きな電流が流
れなくなって、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの発熱
が機械の加工精度に影響を及ぼすことがなくなり、機械
の加工精度を向上させることができる。
【００７７】実施の形態３．図１３〜図１５に基づいて
第３の実施の形態を説明する。図１３はこの実施の形態
による主軸同期制御装置を有する数値制御装置１ｃの要
部を示すブロック図、図１４はガイドブッシュ主軸モー
タ１３ｂに流れる電流の時間的変化を示すタイムチャー
ト、図１５は丸材ワークの切削中にガイドブッシュ主軸
モータ１３ｂの回転位置指令に対して一定間隔で補正量
を更新し、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの電流値が
切削開始前の電流値になるまで補正量を更新し続ける手
順を示したフローチャートである。図において、従来例
及び実施の形態１、２と同一符号は同一又は相当部分を
示し、４ｃは補間処理部、３１は補正量決定手段であ
る。
第３の実施の形態を説明する。図１３はこの実施の形態
による主軸同期制御装置を有する数値制御装置１ｃの要
部を示すブロック図、図１４はガイドブッシュ主軸モー
タ１３ｂに流れる電流の時間的変化を示すタイムチャー
ト、図１５は丸材ワークの切削中にガイドブッシュ主軸
モータ１３ｂの回転位置指令に対して一定間隔で補正量
を更新し、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの電流値が
切削開始前の電流値になるまで補正量を更新し続ける手
順を示したフローチャートである。図において、従来例
及び実施の形態１、２と同一符号は同一又は相当部分を
示し、４ｃは補間処理部、３１は補正量決定手段であ
る。
【００７８】次に、この実施の形態における動作を説明
する。まず、図１４のタイムチャートは、ワーク切削後
のガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの電流値が補正開始
後どのような変化を示すかを模式的に表したものであ
る。時刻ｔ１は切削開始ポイントを、Ｉ１は切削開始前
のガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの電流値を、Ｉ２は
切削開始後のガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの電流値
を示している。時刻ｔ２は補正開始点を示し、時刻ｔ３
は補正が完了して切削開始後のガイドブッシュ主軸モー
タ１３ｂの電流値が切削開始前の電流値に等しくなった
点を示している。また、時刻ｔ２からｔ３における電流
値の変化は、補正によってどのように電流値が変化する
かをを表わしている。そして、Δｔは補正量を更新する
間隔を表している。
する。まず、図１４のタイムチャートは、ワーク切削後
のガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの電流値が補正開始
後どのような変化を示すかを模式的に表したものであ
る。時刻ｔ１は切削開始ポイントを、Ｉ１は切削開始前
のガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの電流値を、Ｉ２は
切削開始後のガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの電流値
を示している。時刻ｔ２は補正開始点を示し、時刻ｔ３
は補正が完了して切削開始後のガイドブッシュ主軸モー
タ１３ｂの電流値が切削開始前の電流値に等しくなった
点を示している。また、時刻ｔ２からｔ３における電流
値の変化は、補正によってどのように電流値が変化する
かをを表わしている。そして、Δｔは補正量を更新する
間隔を表している。
【００７９】次に、図１５のフローチャートにおいて、
まずステップＳ５０１では、機械制御信号処理部６ａが
ラダー回路５からの異形材信号を検出し、切削判定手段
２２に通知する。切削判定手段２２は、機械制御信号処
理部６ａから通知された異形材信号の状態がオフ状態で
あれば、切削指令が実行中かどうかを確認するために加
工プログラム解析手段３に対して解析結果の要求を行
い、ステップＳ５０２に進む。他方、異形材信号がオン
状態であれば処理を終了する。
まずステップＳ５０１では、機械制御信号処理部６ａが
ラダー回路５からの異形材信号を検出し、切削判定手段
２２に通知する。切削判定手段２２は、機械制御信号処
理部６ａから通知された異形材信号の状態がオフ状態で
あれば、切削指令が実行中かどうかを確認するために加
工プログラム解析手段３に対して解析結果の要求を行
い、ステップＳ５０２に進む。他方、異形材信号がオン
状態であれば処理を終了する。
【００８０】ステップＳ５０２では、切削判定手段２２
が加工プログラム解析手段３の解析結果から切削指令が
実行中かどうかを判定し、切削指令が実行中と判定した
場合にはステップＳ５０３に進む。また実行中でないと
判断した場合には処理を終了する。ステップＳ５０３で
は、電流検出手段を有する切削判定手段２２がガイドブ
ッシュ主軸モータ１３ｂの電流値をガイドブッシュ主軸
アンプ１２ｂ、データ入出回路１１、ガイドブッシュ軸
制御部１０ｂを通して読み出す。ステップＳ５０４で
は、切削判定手段２２がステップＳ５０３で読み出した
電流値が一定になったかを判定する。一定でない場合に
は再びステップＳ５０３を実行する。電流値が一定にな
った場合はステップＳ５０５に進む。
が加工プログラム解析手段３の解析結果から切削指令が
実行中かどうかを判定し、切削指令が実行中と判定した
場合にはステップＳ５０３に進む。また実行中でないと
判断した場合には処理を終了する。ステップＳ５０３で
は、電流検出手段を有する切削判定手段２２がガイドブ
ッシュ主軸モータ１３ｂの電流値をガイドブッシュ主軸
アンプ１２ｂ、データ入出回路１１、ガイドブッシュ軸
制御部１０ｂを通して読み出す。ステップＳ５０４で
は、切削判定手段２２がステップＳ５０３で読み出した
電流値が一定になったかを判定する。一定でない場合に
は再びステップＳ５０３を実行する。電流値が一定にな
った場合はステップＳ５０５に進む。
【００８１】ステップＳ５０５では、切削判定手段２２
がステップＳ２０３でメモリ７に記憶したロ−タリガイ
ドブッシュ主軸モータ１３ｂの設定電流値をメモリ７か
ら読み出してステップＳ５０３で読み出された電流値と
比較する。ステップＳ５０３で読み出された電流値がス
テップＳ２０３でメモリ７に記憶された設定電流値より
大きい場合には、切削判定手段２２が切削中と判定して
補正量決定手段３１に通知してステップＳ５０６に進
む。ステップＳ５０６では、第１の補正量決定手段を有
する補正量決定手段３１が切削判定手段２２からの切削
中の通知を受けて、予めパラメータ等で設定された補正
量の初期値とオフセット量に基づいて、以下に示す式を
用いて順次補正量を計算していく。補正量＝補正量初期
値＋オフセット量
がステップＳ２０３でメモリ７に記憶したロ−タリガイ
ドブッシュ主軸モータ１３ｂの設定電流値をメモリ７か
ら読み出してステップＳ５０３で読み出された電流値と
比較する。ステップＳ５０３で読み出された電流値がス
テップＳ２０３でメモリ７に記憶された設定電流値より
大きい場合には、切削判定手段２２が切削中と判定して
補正量決定手段３１に通知してステップＳ５０６に進
む。ステップＳ５０６では、第１の補正量決定手段を有
する補正量決定手段３１が切削判定手段２２からの切削
中の通知を受けて、予めパラメータ等で設定された補正
量の初期値とオフセット量に基づいて、以下に示す式を
用いて順次補正量を計算していく。補正量＝補正量初期
値＋オフセット量
【００８２】次にステップＳ５０７では、補間処理手段
２０が実施の形態１、２と同様にして、ステップＳ５０
６で計算された補正量をガイドブッシュ主軸モータ１３
ｂに対する指令に加算また減算する。ステップＳ５０９
では、補間処理手段２０から出力されたメイン主軸モー
タ１３ａとガイドブッシュ主軸モータ１３ｂに対する回
転位置指令は、メイン軸制御部１０ａとガイドブッシュ
軸制御部１０ｂ、及びデータ入出力回路１１を介して、
メイン主軸アンプ１２ａとガイドブッシュ主軸アンプに
送られ、メイン主軸モータ１３ａとガイドブッシュ主軸
モータ１３ｂをそれぞれ制御開始する。図１４の補正開
始点である時刻ｔ２がこの点に相当する。
２０が実施の形態１、２と同様にして、ステップＳ５０
６で計算された補正量をガイドブッシュ主軸モータ１３
ｂに対する指令に加算また減算する。ステップＳ５０９
では、補間処理手段２０から出力されたメイン主軸モー
タ１３ａとガイドブッシュ主軸モータ１３ｂに対する回
転位置指令は、メイン軸制御部１０ａとガイドブッシュ
軸制御部１０ｂ、及びデータ入出力回路１１を介して、
メイン主軸アンプ１２ａとガイドブッシュ主軸アンプに
送られ、メイン主軸モータ１３ａとガイドブッシュ主軸
モータ１３ｂをそれぞれ制御開始する。図１４の補正開
始点である時刻ｔ２がこの点に相当する。
【００８３】ステップＳ５０９では、ステップＳ５０３
と同様にして、ガイドブッシュ主軸アンプ１２ｂの電流
値を読み出す。次にステップＳ５１０では、補正量決定
手段３１がステップＳ５０９で読み出した電流値と、ス
テップＳ２０３でメモリ７に記憶された設定電流値とを
比較する。そして、ステップＳ５０９で読み出した電流
値がメモリ７に記憶された設定電流値より大きければス
テップＳ５０６に戻り、以下ステップＳ５０７、ステッ
プＳ５０８、ステップＳ５０９、ステップＳ５１０を再
び実行する。このステップＳ５０６〜Ｓ５１０を実行す
る時間が図１４に示すΔｔに相当する。
と同様にして、ガイドブッシュ主軸アンプ１２ｂの電流
値を読み出す。次にステップＳ５１０では、補正量決定
手段３１がステップＳ５０９で読み出した電流値と、ス
テップＳ２０３でメモリ７に記憶された設定電流値とを
比較する。そして、ステップＳ５０９で読み出した電流
値がメモリ７に記憶された設定電流値より大きければス
テップＳ５０６に戻り、以下ステップＳ５０７、ステッ
プＳ５０８、ステップＳ５０９、ステップＳ５１０を再
び実行する。このステップＳ５０６〜Ｓ５１０を実行す
る時間が図１４に示すΔｔに相当する。
【００８４】このように、ステップＳ５０７〜ステップ
Ｓ５１０を繰り返し実行することによって、ガイドブッ
シュ主軸モータ１３ｂの電流値は、図１４の時刻ｔ２か
らｔ３の電流によって示すように、補正値を更新する度
に減少していき、最後にステップＳ５０９で読み出され
た電流値と、ステップＳ２０３でメモリ７に記憶された
設定電流値とがほぼ等しくなったときに処理を終了す
る。そして、第２の補正量決定手段を有する補正量決定
手段３１が、このときの補正量を正規の補正量として設
定する。、即ち、ステップＳ５０９で読み出した電流値
とステップＳ２０３でメモリ７に記憶された電流値との
比較は、例えば設定電流値に一定値を加算また減算した
値の範囲内に、ステップＳ５０９で読み出した電流値が
入っているかどうかをチェックすることによって行うこ
とができる。
Ｓ５１０を繰り返し実行することによって、ガイドブッ
シュ主軸モータ１３ｂの電流値は、図１４の時刻ｔ２か
らｔ３の電流によって示すように、補正値を更新する度
に減少していき、最後にステップＳ５０９で読み出され
た電流値と、ステップＳ２０３でメモリ７に記憶された
設定電流値とがほぼ等しくなったときに処理を終了す
る。そして、第２の補正量決定手段を有する補正量決定
手段３１が、このときの補正量を正規の補正量として設
定する。、即ち、ステップＳ５０９で読み出した電流値
とステップＳ２０３でメモリ７に記憶された電流値との
比較は、例えば設定電流値に一定値を加算また減算した
値の範囲内に、ステップＳ５０９で読み出した電流値が
入っているかどうかをチェックすることによって行うこ
とができる。
【００８５】以上詳述したように、この実施の形態によ
れば、回転位置指令の補正量をわずかづつ徐々に変化さ
せてガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの電流値をチェッ
クし、この電流値がステップＳ２０３でメモリ７に記憶
した設定電流値とほぼ等しくなれば補正量が正しく設定
されたと判断して、この補正量を正規の補正量として設
定するので、丸材ワーク外径とロータリガイドブッシュ
内径とのすきま量を作業者がわざわざ測定して補正量を
算出する必要がなく、効率良く回転位置指令の補正量制
御ができ、かつ作業者の測定誤差に起因する補正量制御
の信頼性も向上することができる。
れば、回転位置指令の補正量をわずかづつ徐々に変化さ
せてガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの電流値をチェッ
クし、この電流値がステップＳ２０３でメモリ７に記憶
した設定電流値とほぼ等しくなれば補正量が正しく設定
されたと判断して、この補正量を正規の補正量として設
定するので、丸材ワーク外径とロータリガイドブッシュ
内径とのすきま量を作業者がわざわざ測定して補正量を
算出する必要がなく、効率良く回転位置指令の補正量制
御ができ、かつ作業者の測定誤差に起因する補正量制御
の信頼性も向上することができる。
【００８６】このようにフィードバック制御により、実
際のガイドブッシュ主軸モータ１３ｂが存在する位置と
ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂに対する回転位置指令
による位置とが一致するように制御でき、ガイドブッシ
ュ主軸モータ１３ｂが大きなトルクを発生する必要がな
くなる。その結果、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂに
大きな電流が流れなくなって、ガイドブッシュ主軸モー
タ１３ｂの発熱が機械の加工精度に影響を及ぼすことが
なくなり、機械の加工精度を向上させることができる。
際のガイドブッシュ主軸モータ１３ｂが存在する位置と
ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂに対する回転位置指令
による位置とが一致するように制御でき、ガイドブッシ
ュ主軸モータ１３ｂが大きなトルクを発生する必要がな
くなる。その結果、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂに
大きな電流が流れなくなって、ガイドブッシュ主軸モー
タ１３ｂの発熱が機械の加工精度に影響を及ぼすことが
なくなり、機械の加工精度を向上させることができる。
【００８７】実施の形態４．図１６〜図１９に基づいて
第４の実施の形態を説明する。図１６はこの実施の形態
による主軸同期制御装置を有する数値制御装置１ｄの要
部を示すブロック図、図１７はガイドブッシュ主軸モー
タ１３ｂに流れる電流の時間的変化を示すタイムチャー
ト、図１８及び図１９はガイドブッシュ主軸モータ１３
ｂの回転位置指令に所定の補正量（補正量の初期値）を
かけた後、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの電流値の
変化量からワークとロ−タリガイドブッシュのすきま量
を推定し、丸材ワークを切削中にロ−タリガイドブッシ
ュ主軸モータ１３ｂの回転位置指令に補正をかける手順
を示したフローチャートである。図において、従来例及
び実施の形態１〜３と同一符号は同一又は相当部分を示
し、４ｄは補間処理部、２１ｂは同期補正量計算手段、
３２は電流変化量検出手段である。
第４の実施の形態を説明する。図１６はこの実施の形態
による主軸同期制御装置を有する数値制御装置１ｄの要
部を示すブロック図、図１７はガイドブッシュ主軸モー
タ１３ｂに流れる電流の時間的変化を示すタイムチャー
ト、図１８及び図１９はガイドブッシュ主軸モータ１３
ｂの回転位置指令に所定の補正量（補正量の初期値）を
かけた後、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの電流値の
変化量からワークとロ−タリガイドブッシュのすきま量
を推定し、丸材ワークを切削中にロ−タリガイドブッシ
ュ主軸モータ１３ｂの回転位置指令に補正をかける手順
を示したフローチャートである。図において、従来例及
び実施の形態１〜３と同一符号は同一又は相当部分を示
し、４ｄは補間処理部、２１ｂは同期補正量計算手段、
３２は電流変化量検出手段である。
【００８８】次に、この実施の形態における動作を説明
する。図１７は丸材ワーク切削時のガイドブッシュ主軸
モータ１３ｂの電流値が、補正後にロ−タリガイドブッ
シュとワークのすきま量の違いによってどのように変わ
るかを示したものである。ｔ１は切削開始点を、Ｉ１は
切削開始前のガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの電流値
を、Ｉ２は切削開始後のガイドブッシュ主軸モータ１３
ｂの電流値を示している。ΔＩ（Ｌ）及びΔＩ（Ｓ）
は、補正開始後のガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの電
流値の変化量を表わしており、ΔＩ（Ｌ）はロ−タリガ
イドブッシュとワークのすきま量が大きい場合を、ΔＩ
（Ｓ）はロ−タリガイドブッシュとワークのすきま量が
小さい場合を表わしている。
する。図１７は丸材ワーク切削時のガイドブッシュ主軸
モータ１３ｂの電流値が、補正後にロ−タリガイドブッ
シュとワークのすきま量の違いによってどのように変わ
るかを示したものである。ｔ１は切削開始点を、Ｉ１は
切削開始前のガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの電流値
を、Ｉ２は切削開始後のガイドブッシュ主軸モータ１３
ｂの電流値を示している。ΔＩ（Ｌ）及びΔＩ（Ｓ）
は、補正開始後のガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの電
流値の変化量を表わしており、ΔＩ（Ｌ）はロ−タリガ
イドブッシュとワークのすきま量が大きい場合を、ΔＩ
（Ｓ）はロ−タリガイドブッシュとワークのすきま量が
小さい場合を表わしている。
【００８９】ここで、すきま量が小さいほど電流変化量
は大きくなっている。ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂ
の電流値の補正開始直後の変化がロ−タリガイドブッシ
ュとワークのすきま量によって異なる現象は、実際に確
認されており、再現性のあるものである。この理由の一
つとしては、すきま量が大きいほど、ロ−タリガイドブ
ッシュとワークとの接触点での圧力が小さく滑り易いた
め、電流変化量が小さくなると考えられる。
は大きくなっている。ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂ
の電流値の補正開始直後の変化がロ−タリガイドブッシ
ュとワークのすきま量によって異なる現象は、実際に確
認されており、再現性のあるものである。この理由の一
つとしては、すきま量が大きいほど、ロ−タリガイドブ
ッシュとワークとの接触点での圧力が小さく滑り易いた
め、電流変化量が小さくなると考えられる。
【００９０】図１８及び図１９のフローチャートにおい
て、ステップＳ６０１では、機械制御信号処理部６ａが
ラダー回路５からの異形材信号を検出し、切削判定手段
２２に通知する。切削判定手段２２は機械制御信号処理
部６ａから通知された異形材信号の状態がオフ状態であ
れば切削指令が実行中かどうかを確認するために加工プ
ログラム解析手段３に対して解析結果の要求を行いステ
ップＳ６０２に進む。他方、異形材信号がオン状態であ
れば処理を終了する。ステップＳ６０２では、切削判定
手段２２が加工プログラム解析手段３の解析結果から切
削指令が実行中かどうかを判定し、切削指令が実行中と
判定した場合にはステップＳ６０３に進む。他方、実行
中でないと判断した場合には処理を終了する。
て、ステップＳ６０１では、機械制御信号処理部６ａが
ラダー回路５からの異形材信号を検出し、切削判定手段
２２に通知する。切削判定手段２２は機械制御信号処理
部６ａから通知された異形材信号の状態がオフ状態であ
れば切削指令が実行中かどうかを確認するために加工プ
ログラム解析手段３に対して解析結果の要求を行いステ
ップＳ６０２に進む。他方、異形材信号がオン状態であ
れば処理を終了する。ステップＳ６０２では、切削判定
手段２２が加工プログラム解析手段３の解析結果から切
削指令が実行中かどうかを判定し、切削指令が実行中と
判定した場合にはステップＳ６０３に進む。他方、実行
中でないと判断した場合には処理を終了する。
【００９１】ステップＳ６０３では、切削判定手段２２
がガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの電流値をガイドブ
ッシュ主軸アンプ１２ｂ、データ入出回路１１、ガイド
ブッシュ軸制御部１０ｂを介して読み出す。次にステッ
プＳ６０４では、切削判定手段２２がステップＳ６０３
で読み出した電流値が一定になったかどうかを判定す
る。一定でない場合には再びステップＳ６０３へ戻る。
電流値が一定になった場合はステップＳ６０５に進む。
ステップＳ６０５では、切削判定手段２２が、ステップ
Ｓ２０３でメモリ７に記憶したガイドブッシュ主軸モー
タ１３ｂの設定電流値をステップＳ６０３で読み出した
電流値と比較する。
がガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの電流値をガイドブ
ッシュ主軸アンプ１２ｂ、データ入出回路１１、ガイド
ブッシュ軸制御部１０ｂを介して読み出す。次にステッ
プＳ６０４では、切削判定手段２２がステップＳ６０３
で読み出した電流値が一定になったかどうかを判定す
る。一定でない場合には再びステップＳ６０３へ戻る。
電流値が一定になった場合はステップＳ６０５に進む。
ステップＳ６０５では、切削判定手段２２が、ステップ
Ｓ２０３でメモリ７に記憶したガイドブッシュ主軸モー
タ１３ｂの設定電流値をステップＳ６０３で読み出した
電流値と比較する。
【００９２】ステップＳ６０３で読み出した電流値がス
テップＳ２０３でメモリ７に記憶した設定電流値より大
きい場合には、切削判定手段２２が切削中と判定して電
流変化量検出手段３２と同期補正量計算手段２１に通知
しステップＳ６０６に進む。一方、ステップＳ６０３で
読み出した電流値がステップＳ２０３でメモリ７に記憶
した設定電流値以下の場合には、切削中でないと判断し
て処理を終了する。ステップＳ６０６では、切削判定手
段２２からの切削中の判定を受けて電流変化量検出手段
３２が予め決めた所定の同期補正量を補間処理手段２０
に通知する。補間処理手段２０は電流変化量検出手段３
２から通知されたこの補正量をガイドブッシュ主軸モー
タ１３ｂに対する指令に加算また減算する。
テップＳ２０３でメモリ７に記憶した設定電流値より大
きい場合には、切削判定手段２２が切削中と判定して電
流変化量検出手段３２と同期補正量計算手段２１に通知
しステップＳ６０６に進む。一方、ステップＳ６０３で
読み出した電流値がステップＳ２０３でメモリ７に記憶
した設定電流値以下の場合には、切削中でないと判断し
て処理を終了する。ステップＳ６０６では、切削判定手
段２２からの切削中の判定を受けて電流変化量検出手段
３２が予め決めた所定の同期補正量を補間処理手段２０
に通知する。補間処理手段２０は電流変化量検出手段３
２から通知されたこの補正量をガイドブッシュ主軸モー
タ１３ｂに対する指令に加算また減算する。
【００９３】次にステップＳ６０７では、補間処理手段
２０から出力されたメイン主軸モータ１３ａとガイドブ
ッシュ主軸モータ１３ｂに対する回転位置指令は、メイ
ン軸制御部１０ａとガイドブッシュ軸制御部１０ｂ、及
びデータ入出力回路１１を介してメイン主軸アンプ１２
ａとガイドブッシュ主軸アンプ１２ｂに送られ、メイン
主軸モータ１３ａとガイドブッシュ主軸モータ１３ｂを
それぞれ制御する。
２０から出力されたメイン主軸モータ１３ａとガイドブ
ッシュ主軸モータ１３ｂに対する回転位置指令は、メイ
ン軸制御部１０ａとガイドブッシュ軸制御部１０ｂ、及
びデータ入出力回路１１を介してメイン主軸アンプ１２
ａとガイドブッシュ主軸アンプ１２ｂに送られ、メイン
主軸モータ１３ａとガイドブッシュ主軸モータ１３ｂを
それぞれ制御する。
【００９４】次に、ステップＳ６０８では、電流変化量
検出手段３２がガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの電流
値をガイドブッシュ主軸アンプ１２ｂ、データ入出回路
１１、ガイドブッシュ軸制御部１０ｂを介して読み出
し、ステップＳ６０３で読み出した電流値（補正量の初
期値で補正する前の電流値）との差すなわち変化量を計
算する。そしてこの計算結果をすきま量推定手段２９に
通知する。ステップＳ６０９では、すきま量推定手段２
９が電流変化量検出手段３２から通知された電流変化量
からロ−タリガイドブッシュとワークのすきま量を推定
する。
検出手段３２がガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの電流
値をガイドブッシュ主軸アンプ１２ｂ、データ入出回路
１１、ガイドブッシュ軸制御部１０ｂを介して読み出
し、ステップＳ６０３で読み出した電流値（補正量の初
期値で補正する前の電流値）との差すなわち変化量を計
算する。そしてこの計算結果をすきま量推定手段２９に
通知する。ステップＳ６０９では、すきま量推定手段２
９が電流変化量検出手段３２から通知された電流変化量
からロ−タリガイドブッシュとワークのすきま量を推定
する。
【００９５】ここで、すきま量の推定は次のように行う
ものである。まず、基準すきま量を予め決めておき、こ
のすきま量から計算された補正量でガイドブッシュ主軸
モータ１３ｂに補正をかけた場合の電流変化量を測定す
る。この電流変化量を基準電流変化量とし、ステップＳ
６０８で読み出された電流変化量と基準電流変化量との
比率からすきま量を推定する。図１７においては、電流
変化量ΔＩ（Ｌ）の場合はすきま量の推定値は大きな
り、電流変化量ΔＩ（Ｓ）の場合はすきま量の推定値は
小さくなる。
ものである。まず、基準すきま量を予め決めておき、こ
のすきま量から計算された補正量でガイドブッシュ主軸
モータ１３ｂに補正をかけた場合の電流変化量を測定す
る。この電流変化量を基準電流変化量とし、ステップＳ
６０８で読み出された電流変化量と基準電流変化量との
比率からすきま量を推定する。図１７においては、電流
変化量ΔＩ（Ｌ）の場合はすきま量の推定値は大きな
り、電流変化量ΔＩ（Ｓ）の場合はすきま量の推定値は
小さくなる。
【００９６】次に、すきま量推定手段２９は推定したす
きま量を同期補正量計算手段２１ｂに通知する。ステッ
プＳ６１０では、同期補正量計算手段２１ｂが、すきま
量推定手段２９がステップＳ６０９で推定したガイドブ
ッシュすきま量と予めパラメータ等で設定されたワーク
外形寸法から、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂに対す
る回転位置指令の補正量を計算する。又ステップＳ６１
１では、同期補正量計算手段２１ｂが、ステップＳ６１
０で計算した補正量を補間処理手段２０に通知する。そ
して補間処理手段２０は、同期補正量計算手段２１ｂか
ら通知された補正量をガイドブッシュ主軸モータ１３ｂ
に対する指令に加算また減算する。
きま量を同期補正量計算手段２１ｂに通知する。ステッ
プＳ６１０では、同期補正量計算手段２１ｂが、すきま
量推定手段２９がステップＳ６０９で推定したガイドブ
ッシュすきま量と予めパラメータ等で設定されたワーク
外形寸法から、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂに対す
る回転位置指令の補正量を計算する。又ステップＳ６１
１では、同期補正量計算手段２１ｂが、ステップＳ６１
０で計算した補正量を補間処理手段２０に通知する。そ
して補間処理手段２０は、同期補正量計算手段２１ｂか
ら通知された補正量をガイドブッシュ主軸モータ１３ｂ
に対する指令に加算また減算する。
【００９７】そしてステップＳ６１２では、補間処理手
段２０から出力されたメイン主軸モータ１３ａとガイド
ブッシュ主軸モータ１３ｂに対する回転位置指令が、メ
イン軸制御部１０ａとガイドブッシュ軸制御部１０ｂ、
及びデータ入出力回路１１を介してメイン主軸アンプ１
２ａとガイドブッシュ主軸アンプ１２ｂに送られ、メイ
ン主軸モータ１３ａとガイドブッシュ主軸モータ１３ｂ
をそれぞれ制御する。
段２０から出力されたメイン主軸モータ１３ａとガイド
ブッシュ主軸モータ１３ｂに対する回転位置指令が、メ
イン軸制御部１０ａとガイドブッシュ軸制御部１０ｂ、
及びデータ入出力回路１１を介してメイン主軸アンプ１
２ａとガイドブッシュ主軸アンプ１２ｂに送られ、メイ
ン主軸モータ１３ａとガイドブッシュ主軸モータ１３ｂ
をそれぞれ制御する。
【００９８】以上詳述したように、この実施の形態によ
れば、最初に任意に与えた所定の補正量に起因するガイ
ドブッシュ主軸モータ１３ｂの電流の変化量等の応答状
態に基づいてすきま量を推定し、このすきま量に基づい
て回転位置指令の補正量を算出するので、丸材ワーク外
径とロータリガイドブッシュ内径とのすきま量を作業者
がわざわざ測定する必要がなく、効率良く回転位置指令
の補正量制御ができ、かつ作業者の測定誤差に起因する
補正量制御の信頼性も向上することができる。
れば、最初に任意に与えた所定の補正量に起因するガイ
ドブッシュ主軸モータ１３ｂの電流の変化量等の応答状
態に基づいてすきま量を推定し、このすきま量に基づい
て回転位置指令の補正量を算出するので、丸材ワーク外
径とロータリガイドブッシュ内径とのすきま量を作業者
がわざわざ測定する必要がなく、効率良く回転位置指令
の補正量制御ができ、かつ作業者の測定誤差に起因する
補正量制御の信頼性も向上することができる。
【００９９】このように自動的に、実際のガイドブッシ
ュ主軸モータ１３ｂが存在する位置とガイドブッシュ主
軸モータ１３ｂに対する回転位置指令による位置とが一
致するように制御でき、ガイドブッシュ主軸モータ１３
ｂが大きなトルクを発生する必要がなくなる。その結
果、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂに大きな電流が流
れなくなって、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの発熱
が機械の加工精度に影響を及ぼすことがなくなり、機械
の加工精度を向上させることができる。
ュ主軸モータ１３ｂが存在する位置とガイドブッシュ主
軸モータ１３ｂに対する回転位置指令による位置とが一
致するように制御でき、ガイドブッシュ主軸モータ１３
ｂが大きなトルクを発生する必要がなくなる。その結
果、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂに大きな電流が流
れなくなって、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの発熱
が機械の加工精度に影響を及ぼすことがなくなり、機械
の加工精度を向上させることができる。
【０１００】実施の形態５．図２０〜図２４に基づいて
第５の実施の形態を説明する。図２０はこの実施の形態
による主軸同期制御装置を有する数値制御装置１ｅの要
部を示すブロック図、図２１はメイン主軸モータ１３ａ
とガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの相対位置誤差を示
すタイムチャート、図２２はメイン主軸とロータリガイ
ドブッシュの相対位置誤差を示す説明図、図２３は切削
開始前のガイドブッシュ主軸モータ１３ｂとメイン主軸
モータ１３ａの相対位置誤差を読み出し記憶する手順を
示すフローチャート、図２４は切削開始後のメインモー
タ１３ａとガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの相対位置
誤差の変化量から補正量を決定し、この補正量をガイド
ブッシュ主軸モータ１３ｂの回転位置指令に対して補正
する手順を示したフローチャートである。
第５の実施の形態を説明する。図２０はこの実施の形態
による主軸同期制御装置を有する数値制御装置１ｅの要
部を示すブロック図、図２１はメイン主軸モータ１３ａ
とガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの相対位置誤差を示
すタイムチャート、図２２はメイン主軸とロータリガイ
ドブッシュの相対位置誤差を示す説明図、図２３は切削
開始前のガイドブッシュ主軸モータ１３ｂとメイン主軸
モータ１３ａの相対位置誤差を読み出し記憶する手順を
示すフローチャート、図２４は切削開始後のメインモー
タ１３ａとガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの相対位置
誤差の変化量から補正量を決定し、この補正量をガイド
ブッシュ主軸モータ１３ｂの回転位置指令に対して補正
する手順を示したフローチャートである。
【０１０１】図において、従来例及び実施の形態１〜４
と同一符号は同一又は相当部分を示し、４ｅは補間処理
部、３３は位置誤差補正量計算手段、３４は位置誤差検
出手段、３５は単位時間位置誤差変化量検出手段であ
る。
と同一符号は同一又は相当部分を示し、４ｅは補間処理
部、３３は位置誤差補正量計算手段、３４は位置誤差検
出手段、３５は単位時間位置誤差変化量検出手段であ
る。
【０１０２】次に、この実施の形態における動作を説明
する。図２１では、ワーク切削直後において、メイン主
軸モータ１３ａとガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの相
対位置誤差が、ロ−タリガイドブッシュとワークのすき
ま量の違いによってどのような変化を示すかを表したも
のである。時刻ｔ１は切削開始点を、Ａはロ−タリガイ
ドブッシュとワークのすきま量が小さい場合の相対位置
誤差を、Ｂはすきま量が大きい場合の相対位置誤差を表
わしている。メイン主軸モータ１３ａとガイドブッシュ
主軸モータ１３ｂの相対位置誤差の切削開始直後の変化
がロ−タリガイドブッシュとワークのすきま量によって
異なる現象は実際に確認されており、再現性のある現象
である。
する。図２１では、ワーク切削直後において、メイン主
軸モータ１３ａとガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの相
対位置誤差が、ロ−タリガイドブッシュとワークのすき
ま量の違いによってどのような変化を示すかを表したも
のである。時刻ｔ１は切削開始点を、Ａはロ−タリガイ
ドブッシュとワークのすきま量が小さい場合の相対位置
誤差を、Ｂはすきま量が大きい場合の相対位置誤差を表
わしている。メイン主軸モータ１３ａとガイドブッシュ
主軸モータ１３ｂの相対位置誤差の切削開始直後の変化
がロ−タリガイドブッシュとワークのすきま量によって
異なる現象は実際に確認されており、再現性のある現象
である。
【０１０３】次に、図２２に基づいて相対位置誤差を説
明する。図２２はロ−タリガイドブッシュに丸材ワーク
が挿入された場合の断面図を表している。１００３は丸
材ワークを、１００５はロ−タリガイドブッシュを表し
ている。Ｄ、Ｃはそれぞれメイン主軸にチャッキングさ
れた丸材ワーク１００３とロ−タリガイドブッシュ１０
０５の主軸同期中の特定の位置を表している。Ｃはロー
タリガイドブッシュ１００５の特定の位置を、Ｄはメイ
ン主軸にチャッキングされた丸材ワーク１００３の特定
の位置を表している。
明する。図２２はロ−タリガイドブッシュに丸材ワーク
が挿入された場合の断面図を表している。１００３は丸
材ワークを、１００５はロ−タリガイドブッシュを表し
ている。Ｄ、Ｃはそれぞれメイン主軸にチャッキングさ
れた丸材ワーク１００３とロ−タリガイドブッシュ１０
０５の主軸同期中の特定の位置を表している。Ｃはロー
タリガイドブッシュ１００５の特定の位置を、Ｄはメイ
ン主軸にチャッキングされた丸材ワーク１００３の特定
の位置を表している。
【０１０４】主軸同期中の場合にはロータリガイドブッ
シュ１００５とメイン主軸にチャッキングされた丸材ワ
ーク１００３の相対的な位置は一致している。すなわ
ち、Ｃ点とＤ点の相対的な位置は回転中は一致してお
り、一回転する度に同じ位置に戻って来る。今、たとえ
ば、Ｄ点がＥ点にずれた場合を考えると、ロ−タリガイ
ドブッシュ１００５とメイン主軸にチャッキングされた
丸材ワーク１００３とは相対的な位置の差すなわち相対
位置誤差としての距離ＤＥを生じたことになる。
シュ１００５とメイン主軸にチャッキングされた丸材ワ
ーク１００３の相対的な位置は一致している。すなわ
ち、Ｃ点とＤ点の相対的な位置は回転中は一致してお
り、一回転する度に同じ位置に戻って来る。今、たとえ
ば、Ｄ点がＥ点にずれた場合を考えると、ロ−タリガイ
ドブッシュ１００５とメイン主軸にチャッキングされた
丸材ワーク１００３とは相対的な位置の差すなわち相対
位置誤差としての距離ＤＥを生じたことになる。
【０１０５】図２３のフローチャートにおいて、まずス
テップＳ７０１では、切削判定手段２２が加工プログラ
ム解析処理部３の解析結果から主軸回転速度が変更され
るような指令が出されたかどうかをチェックする。主軸
回転速度が変更されていなければ処理を終了する。一
方、変更されていた場合にはステップＳ７０２で、切削
判定手段２２がガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの回転
速度をガイドブッシュ主軸アンプ１２ｂ、データ入出回
路１１、ガイドブッシュ軸制御部１０ｂを介して読み出
し、指令された回転速度と比較する。ここで、指令した
回転速度に到達していない場合は再びステップＳ７０２
を実行する。
テップＳ７０１では、切削判定手段２２が加工プログラ
ム解析処理部３の解析結果から主軸回転速度が変更され
るような指令が出されたかどうかをチェックする。主軸
回転速度が変更されていなければ処理を終了する。一
方、変更されていた場合にはステップＳ７０２で、切削
判定手段２２がガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの回転
速度をガイドブッシュ主軸アンプ１２ｂ、データ入出回
路１１、ガイドブッシュ軸制御部１０ｂを介して読み出
し、指令された回転速度と比較する。ここで、指令した
回転速度に到達していない場合は再びステップＳ７０２
を実行する。
【０１０６】他方、指令した回転速度に到達した場合に
はステップＳ７０３で、位置誤差検出手段３４がメイン
主軸モータ１３ａとガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの
相対位置誤差を算出して、これを第１の相対位置誤差
（これは無負荷状態の相対位置誤差である。）としてメ
モリ７に書き込む。ここで、相対位置誤差は次のように
して算出する。まず、位置誤差検出手段３４がメイン軸
制御部１０ａとガイドブッシュ軸制御部１０ｂに対し
て、各々の主軸モータの位置を読み込むようにリクエス
トする。各々の軸制御部１０ａ、１０ｂは各々の主軸ア
ンプ１２ａ、１２ｂが読み出した各々の主軸モータ１３
ａ、１３ｂの位置をデータ入出力回路１１を介して取り
込み、位置誤差検出手段３４に返す。位置誤差検出手段
３４は、取り込んだこれらのデータから、メイン主軸モ
ータ１３ａの位置とガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの
位置の差（これは丸材ワーク１００３とロータリガイド
ブッシュ１００５との位置の差に等しい。）すなわち相
対位置誤差を計算する。
はステップＳ７０３で、位置誤差検出手段３４がメイン
主軸モータ１３ａとガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの
相対位置誤差を算出して、これを第１の相対位置誤差
（これは無負荷状態の相対位置誤差である。）としてメ
モリ７に書き込む。ここで、相対位置誤差は次のように
して算出する。まず、位置誤差検出手段３４がメイン軸
制御部１０ａとガイドブッシュ軸制御部１０ｂに対し
て、各々の主軸モータの位置を読み込むようにリクエス
トする。各々の軸制御部１０ａ、１０ｂは各々の主軸ア
ンプ１２ａ、１２ｂが読み出した各々の主軸モータ１３
ａ、１３ｂの位置をデータ入出力回路１１を介して取り
込み、位置誤差検出手段３４に返す。位置誤差検出手段
３４は、取り込んだこれらのデータから、メイン主軸モ
ータ１３ａの位置とガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの
位置の差（これは丸材ワーク１００３とロータリガイド
ブッシュ１００５との位置の差に等しい。）すなわち相
対位置誤差を計算する。
【０１０７】図２１の例では相対位置誤差が正の値にな
っているので、メイン主軸モータ１３ａの位置がガイド
ブッシュ主軸モータ１３ｂの位置より進んでいるか、ま
たは、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの位置がメイン
主軸モータ１３ａの位置より遅れているかのどちらかで
ある。
っているので、メイン主軸モータ１３ａの位置がガイド
ブッシュ主軸モータ１３ｂの位置より進んでいるか、ま
たは、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの位置がメイン
主軸モータ１３ａの位置より遅れているかのどちらかで
ある。
【０１０８】図２４のフローチャートにおいて、まずス
テップＳ８０１では、機械制御信号処理部６ａがラダー
回路５からの異形材信号を検出し、切削判定手段２２に
通知する。切削判定手段２２は機械制御信号処理部６ａ
から通知された異形材信号の状態がオフ状態であれば、
切削指令が実行中かどうかを確認するために、加工プロ
グラム解析手段３に対して解析結果の要求を行い、ステ
ップＳ８０２に進む。もし、異形材信号がオン状態であ
れば処理を終了する。ステップＳ８０２では、切削判定
手段２２が加工プログラム解析手段３の解析結果から切
削指令が実行中かどうかを判定し、切削指令が実行中と
判定した場合には、ステップＳ８０３に進む。他方、実
行中でないと判断した場合には処理を終了する。
テップＳ８０１では、機械制御信号処理部６ａがラダー
回路５からの異形材信号を検出し、切削判定手段２２に
通知する。切削判定手段２２は機械制御信号処理部６ａ
から通知された異形材信号の状態がオフ状態であれば、
切削指令が実行中かどうかを確認するために、加工プロ
グラム解析手段３に対して解析結果の要求を行い、ステ
ップＳ８０２に進む。もし、異形材信号がオン状態であ
れば処理を終了する。ステップＳ８０２では、切削判定
手段２２が加工プログラム解析手段３の解析結果から切
削指令が実行中かどうかを判定し、切削指令が実行中と
判定した場合には、ステップＳ８０３に進む。他方、実
行中でないと判断した場合には処理を終了する。
【０１０９】次に、ステップｓ８０３では、位置誤差検
出手段３４はステップＳ７０３と同様にしてメイン主軸
モータ１３ａとガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの相対
位置誤差を算出する。又ステップＳ８０４では、位置誤
差検出手段３４がステップＳ８０３で読み出した相対位
置誤差が一定になったかどうかを判定する。一定でない
場合には再びステップＳ８０３を実行する。相対位置誤
差が一定になった場合はステップＳ８０５に進む。ステ
ップＳ８０５では、位置誤差検出手段３４が、ステップ
Ｓ７０３でメモリ７に記憶された第１の相対位置誤差と
ステップＳ８０３で算出された相対位置誤差の情報を切
削判定手段２２に渡し、切削判定手段２２はこれらの相
対位置誤差を比較する。
出手段３４はステップＳ７０３と同様にしてメイン主軸
モータ１３ａとガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの相対
位置誤差を算出する。又ステップＳ８０４では、位置誤
差検出手段３４がステップＳ８０３で読み出した相対位
置誤差が一定になったかどうかを判定する。一定でない
場合には再びステップＳ８０３を実行する。相対位置誤
差が一定になった場合はステップＳ８０５に進む。ステ
ップＳ８０５では、位置誤差検出手段３４が、ステップ
Ｓ７０３でメモリ７に記憶された第１の相対位置誤差と
ステップＳ８０３で算出された相対位置誤差の情報を切
削判定手段２２に渡し、切削判定手段２２はこれらの相
対位置誤差を比較する。
【０１１０】ステップＳ８０３で算出された相対位置誤
差がメモリ７に記憶された第１の相対位置誤差より大き
い場合には、切削判定手段２２が切削中と判定して、切
削実行中であるという情報を位置誤差補正量計算手段３
３に通知してステップＳ８０６に進む。他方ステップＳ
８０３で、メモリ７に記憶された第１の相対位置誤差以
下の場合には切削中でないと判断して処理を終了する。
差がメモリ７に記憶された第１の相対位置誤差より大き
い場合には、切削判定手段２２が切削中と判定して、切
削実行中であるという情報を位置誤差補正量計算手段３
３に通知してステップＳ８０６に進む。他方ステップＳ
８０３で、メモリ７に記憶された第１の相対位置誤差以
下の場合には切削中でないと判断して処理を終了する。
【０１１１】次にステップＳ８０６では、単位時間位置
誤差変化量検出手段３５が一定の時間間隔でメイン主軸
モータ１３ａとガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの位置
をサンプリングして両者の相対位置誤差を算出し、メイ
ン主軸モータ１３ａとガイドブッシュ主軸モータ１３ｂ
の相対位置誤差の変化点を捉える。この相対位置誤差の
変化点はサンプリングした相対位置誤差からメモリ７に
記憶された第１の相対位置誤差を引いた値を監視し、こ
の差分値が一定値を越えた場合に相対位置誤差の変化点
と判定する。
誤差変化量検出手段３５が一定の時間間隔でメイン主軸
モータ１３ａとガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの位置
をサンプリングして両者の相対位置誤差を算出し、メイ
ン主軸モータ１３ａとガイドブッシュ主軸モータ１３ｂ
の相対位置誤差の変化点を捉える。この相対位置誤差の
変化点はサンプリングした相対位置誤差からメモリ７に
記憶された第１の相対位置誤差を引いた値を監視し、こ
の差分値が一定値を越えた場合に相対位置誤差の変化点
と判定する。
【０１１２】すなわち図２１において、切削開始点であ
る時刻ｔ１が相対位置誤差の変化点に相当する。ここ
で、両方の主軸モータの相対位置誤差の算出はステップ
Ｓ８０３と同様の手順で行われる。次に単位時間位置誤
差変化量検出手段３５は算出された相対位置誤差から相
対位置誤差が一定になる点（時刻）を判定する。たとえ
ば前回算出した相対位置誤差と今回算出した相対位置誤
差の差がほぼ０になったときを相対位置誤差が一定とな
る点（時刻）と判定する。図２１の例では、時刻ｔ２、
ｔ３がそれぞれＡ、Ｂの場合の相対位置誤差が一定とな
る点である。
る時刻ｔ１が相対位置誤差の変化点に相当する。ここ
で、両方の主軸モータの相対位置誤差の算出はステップ
Ｓ８０３と同様の手順で行われる。次に単位時間位置誤
差変化量検出手段３５は算出された相対位置誤差から相
対位置誤差が一定になる点（時刻）を判定する。たとえ
ば前回算出した相対位置誤差と今回算出した相対位置誤
差の差がほぼ０になったときを相対位置誤差が一定とな
る点（時刻）と判定する。図２１の例では、時刻ｔ２、
ｔ３がそれぞれＡ、Ｂの場合の相対位置誤差が一定とな
る点である。
【０１１３】ここで、すきま量が大きい程、相対位置誤
差が変化開始してから一定になるまでの時間は長くな
る。すなわち相対位置誤差の変化量が小さくなる。図２
１の例では、すきま量が大きい場合が時刻ｔ３に相当
し、すきま量が小さい場合が時刻ｔ２に相当する。位置
誤差補正量計算手段３３が切削判定手段２２からの切削
中であるという通知と単位時間位置誤差変化量検出手段
３５から相対位置誤差の変化量を読み取り、補正係数を
算出する。
差が変化開始してから一定になるまでの時間は長くな
る。すなわち相対位置誤差の変化量が小さくなる。図２
１の例では、すきま量が大きい場合が時刻ｔ３に相当
し、すきま量が小さい場合が時刻ｔ２に相当する。位置
誤差補正量計算手段３３が切削判定手段２２からの切削
中であるという通知と単位時間位置誤差変化量検出手段
３５から相対位置誤差の変化量を読み取り、補正係数を
算出する。
【０１１４】次にステップＳ８０７では、位置誤差補正
量計算手段３３がガイドブッシュ主軸モータ１３ｂに対
する回転位置指令の補正量を補正係数を用いて、次の式
で算出する。 補正量＝相対位置誤差×補正係数 そして、補間処理手段２０が、算出された補正量をガイ
ドブッシュ主軸モータ１３ｂに対する指令に加算また減
算する。ステップＳ８０８では、補間処理手段２０から
出力されたメイン主軸モータ１３ａとガイドブッシュ主
軸モータ１３ｂに対する回転位置指令は、メイン軸制御
部１０ａとガイドブッシュ軸制御部１０ｂ、及びデータ
入出力回路１１を介してメイン主軸アンプ１２ａとガイ
ドブッシュ主軸アンプ１２ｂに送られ、メイン主軸モー
タ１３ａとガイドブッシュ主軸モータ１３ｂをそれぞれ
制御する。
量計算手段３３がガイドブッシュ主軸モータ１３ｂに対
する回転位置指令の補正量を補正係数を用いて、次の式
で算出する。 補正量＝相対位置誤差×補正係数 そして、補間処理手段２０が、算出された補正量をガイ
ドブッシュ主軸モータ１３ｂに対する指令に加算また減
算する。ステップＳ８０８では、補間処理手段２０から
出力されたメイン主軸モータ１３ａとガイドブッシュ主
軸モータ１３ｂに対する回転位置指令は、メイン軸制御
部１０ａとガイドブッシュ軸制御部１０ｂ、及びデータ
入出力回路１１を介してメイン主軸アンプ１２ａとガイ
ドブッシュ主軸アンプ１２ｂに送られ、メイン主軸モー
タ１３ａとガイドブッシュ主軸モータ１３ｂをそれぞれ
制御する。
【０１１５】以上詳述したように、この実施の形態によ
れば、メイン主軸モータ１３ａの位置とガイドブッシュ
主軸モータ１３ｂの位置の差、即ち丸材ワーク１００３
とロータリガイドブッシュ１００５との位置の差、であ
る相対位置誤差の変化量がすきま量に密接に関係がある
ことに着目し、この相対位置誤差の変化量から補正係数
を算出し、そしてこの補正係数に相対位置誤差を乗算す
ることにより回転位置指令の補正量を算出したので、丸
材ワーク外径とロータリガイドブッシュ内径とのすきま
量を作業者がわざわざ測定する必要がなく、効率良く回
転位置指令の補正量制御ができ、かつ作業者の測定誤差
に起因する補正量制御の信頼性も向上することができ
る。
れば、メイン主軸モータ１３ａの位置とガイドブッシュ
主軸モータ１３ｂの位置の差、即ち丸材ワーク１００３
とロータリガイドブッシュ１００５との位置の差、であ
る相対位置誤差の変化量がすきま量に密接に関係がある
ことに着目し、この相対位置誤差の変化量から補正係数
を算出し、そしてこの補正係数に相対位置誤差を乗算す
ることにより回転位置指令の補正量を算出したので、丸
材ワーク外径とロータリガイドブッシュ内径とのすきま
量を作業者がわざわざ測定する必要がなく、効率良く回
転位置指令の補正量制御ができ、かつ作業者の測定誤差
に起因する補正量制御の信頼性も向上することができ
る。
【０１１６】このように自動的に、実際のガイドブッシ
ュ主軸モータ１３ｂが存在する位置とガイドブッシュ主
軸モータ１３ｂに対する回転位置指令による位置とが一
致するように制御でき、ガイドブッシュ主軸モータ１３
ｂが大きなトルクを発生する必要がなくなる。その結
果、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂに大きな電流が流
れなくなって、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの発熱
が機械の加工精度に影響を及ぼすことがなくなり、機械
の加工精度を向上させることができる。
ュ主軸モータ１３ｂが存在する位置とガイドブッシュ主
軸モータ１３ｂに対する回転位置指令による位置とが一
致するように制御でき、ガイドブッシュ主軸モータ１３
ｂが大きなトルクを発生する必要がなくなる。その結
果、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂに大きな電流が流
れなくなって、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの発熱
が機械の加工精度に影響を及ぼすことがなくなり、機械
の加工精度を向上させることができる。
【０１１７】実施の形態６．図２５〜図２８に基づいて
第６の実施の形態を説明する。図２５はこの実施の形態
による主軸同期制御装置を有する数値制御装置１ｆの要
部を示すブロック図、図２６はガイドブッシュ主軸モー
タ１３ｂの電流値と回転速度を示すタイムチャート、図
２７はロ−タリガイドブッシュに丸材ワークまたは異形
材ワークが挿入された場合の断面図、図２８は丸材・異
形材判別手段３６がロ−タリガイドブッシュに挿入され
たワークが丸材か異形材かを判定する手順を示すフロー
チャートである。図において、従来例及び実施の形態１
〜５と同一符号は同一又は相当部分を示し、４ｆは補間
処理部、３６は丸材・異形材判別手段、４３は電流制限
設定手段である。
第６の実施の形態を説明する。図２５はこの実施の形態
による主軸同期制御装置を有する数値制御装置１ｆの要
部を示すブロック図、図２６はガイドブッシュ主軸モー
タ１３ｂの電流値と回転速度を示すタイムチャート、図
２７はロ−タリガイドブッシュに丸材ワークまたは異形
材ワークが挿入された場合の断面図、図２８は丸材・異
形材判別手段３６がロ−タリガイドブッシュに挿入され
たワークが丸材か異形材かを判定する手順を示すフロー
チャートである。図において、従来例及び実施の形態１
〜５と同一符号は同一又は相当部分を示し、４ｆは補間
処理部、３６は丸材・異形材判別手段、４３は電流制限
設定手段である。
【０１１８】次に、この実施の形態における動作を説明
する。図２６はロ−タリガイドブッシュに丸材ワークが
挿入されている場合で、ガイドブッシュ主軸モータ１３
ｂの電流値を徐々に増加させていき、丸材ワークとガイ
ドブッシュ主軸モータ１３ｂがすべってガイドブッシュ
主軸モータ１３ｂが回転を始めたときに、ガイドブッシ
ュ主軸モータ１３ｂの電流値と回転速度がどのように変
化するかを表したものである。時刻ｔ１は電流制限を開
始した点を、時刻ｔ２はガイドブッシュ主軸モータ１３
ｂが回転を開始した点を、電流値Ｉ１は回転中のロ−タ
リガイドブッシュを駆動する主軸モータ１３の電流値を
表している。電流値△Ｉは電流制限値を徐々に上げてい
ったときの一回あたりの電流制限値の増分量を表してい
る。また、回転速度Ｎ１はガイドブッシュ主軸モータ１
３ｂが回転する回転速度を表している。
する。図２６はロ−タリガイドブッシュに丸材ワークが
挿入されている場合で、ガイドブッシュ主軸モータ１３
ｂの電流値を徐々に増加させていき、丸材ワークとガイ
ドブッシュ主軸モータ１３ｂがすべってガイドブッシュ
主軸モータ１３ｂが回転を始めたときに、ガイドブッシ
ュ主軸モータ１３ｂの電流値と回転速度がどのように変
化するかを表したものである。時刻ｔ１は電流制限を開
始した点を、時刻ｔ２はガイドブッシュ主軸モータ１３
ｂが回転を開始した点を、電流値Ｉ１は回転中のロ−タ
リガイドブッシュを駆動する主軸モータ１３の電流値を
表している。電流値△Ｉは電流制限値を徐々に上げてい
ったときの一回あたりの電流制限値の増分量を表してい
る。また、回転速度Ｎ１はガイドブッシュ主軸モータ１
３ｂが回転する回転速度を表している。
【０１１９】次に、図２８に示すフローチャートにおい
て、まずステップＳ９０１では、作業者が機械操作盤
（図示せず。）の同期解除のスイッチをオンする。この
同期解除信号は、ラダー回路５でメイン主軸モータ１３
ａとガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの主軸同期解除条
件をチェックし、ＯＫならば、機械制御信号処理部６に
同期解除信号を出力する。同期解除手段を有する機械制
御信号処理部６は、ラダー回路５からの同期解除信号を
受けて補間処理手段２０に対して同期解除指示を行う。
そして、補間処理手段２０は、機械制御信号処理部６か
らの同期解除指示を受けて、メイン主軸モータ１３ａと
ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂに対する回転位置指令
を、回転位置ではなく回転速度を指令する指令、すなわ
ち速度制御指令に切り替える。また、メイン主軸モータ
１３ａに対する回転速度指令から、ガイドブッシュ主軸
モータ１３ｂへの指令を計算することをやめる。
て、まずステップＳ９０１では、作業者が機械操作盤
（図示せず。）の同期解除のスイッチをオンする。この
同期解除信号は、ラダー回路５でメイン主軸モータ１３
ａとガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの主軸同期解除条
件をチェックし、ＯＫならば、機械制御信号処理部６に
同期解除信号を出力する。同期解除手段を有する機械制
御信号処理部６は、ラダー回路５からの同期解除信号を
受けて補間処理手段２０に対して同期解除指示を行う。
そして、補間処理手段２０は、機械制御信号処理部６か
らの同期解除指示を受けて、メイン主軸モータ１３ａと
ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂに対する回転位置指令
を、回転位置ではなく回転速度を指令する指令、すなわ
ち速度制御指令に切り替える。また、メイン主軸モータ
１３ａに対する回転速度指令から、ガイドブッシュ主軸
モータ１３ｂへの指令を計算することをやめる。
【０１２０】これによって、メイン主軸モータ１３ａと
ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの同期状態は解除され
る。そして、これ以降メイン主軸モータ１３ａとガイド
ブッシュ主軸モータ１３ｂを別々に回転させることが可
能となる。次にステップＳ９０２では、作業者が丸材ワ
ークまたは異形材ワークをロ−タリガイドブッシュに挿
入する。図２７（ａ）はロ−タリガイドブッシュ１００
５ワーク１００３として丸材ワークが挿入された場合の
断面図を、図２７（ｂ）はロ−タリガイドブッシュ１０
０５にワーク１００３として異形材ワークが挿入された
場合の断面図を示している。
ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの同期状態は解除され
る。そして、これ以降メイン主軸モータ１３ａとガイド
ブッシュ主軸モータ１３ｂを別々に回転させることが可
能となる。次にステップＳ９０２では、作業者が丸材ワ
ークまたは異形材ワークをロ−タリガイドブッシュに挿
入する。図２７（ａ）はロ−タリガイドブッシュ１００
５ワーク１００３として丸材ワークが挿入された場合の
断面図を、図２７（ｂ）はロ−タリガイドブッシュ１０
０５にワーク１００３として異形材ワークが挿入された
場合の断面図を示している。
【０１２１】次にステップＳ９０３では、丸材・異形材
判別手段３６が、機械制御信号処理部６に対してメイン
主軸のチャック閉のリクエスト信号を出す。そして、こ
の丸材・異形材判別手段３６からのチャック閉信号は、
機械制御信号処理部６とラダー回路５を介して工作機械
のリレー盤（図示せず。）のリレー等を制御することに
よってチャックを閉じる。次に、メイン主軸モータ１３
ａの拘束手段を有する丸材・異形材判別手段３６は、メ
イン主軸モータ１３ａに回転速度０の指令を出力する。
この指令はメイン軸制御部１０ａ、データ入出力回路１
１を介してメイン主軸アンプ１２ａに送られる。メイン
主軸アンプ１２ａが「０」の回転速度指令を実行する
と、メイン主軸モータ１３ａは停止したままで励磁され
る。
判別手段３６が、機械制御信号処理部６に対してメイン
主軸のチャック閉のリクエスト信号を出す。そして、こ
の丸材・異形材判別手段３６からのチャック閉信号は、
機械制御信号処理部６とラダー回路５を介して工作機械
のリレー盤（図示せず。）のリレー等を制御することに
よってチャックを閉じる。次に、メイン主軸モータ１３
ａの拘束手段を有する丸材・異形材判別手段３６は、メ
イン主軸モータ１３ａに回転速度０の指令を出力する。
この指令はメイン軸制御部１０ａ、データ入出力回路１
１を介してメイン主軸アンプ１２ａに送られる。メイン
主軸アンプ１２ａが「０」の回転速度指令を実行する
と、メイン主軸モータ１３ａは停止したままで励磁され
る。
【０１２２】次にステップＳ９０４では、丸材・異形材
判別手段３６からの指令で、電流制限設定手段４３が、
パラメータ等によりメモリ７に予め記憶された電流制限
値の初期値を読み出して、ガイドブッシュ軸制御部１０
ｂに電流制限の実行リクエストを出す。一般に、電流制
限値はガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの定格電流値の
百分率で表される。このデータはガイドブッシュ軸制御
部１０ｂ、データ入出力回路１１を介してガイドブッシ
ュ主軸アンプ１２ｂに送られる。ガイドブッシュ主軸ア
ンプ１２ｂは、受けた電流制限値に従ってガイドブッシ
ュ主軸モータ１３ｂを制御する。
判別手段３６からの指令で、電流制限設定手段４３が、
パラメータ等によりメモリ７に予め記憶された電流制限
値の初期値を読み出して、ガイドブッシュ軸制御部１０
ｂに電流制限の実行リクエストを出す。一般に、電流制
限値はガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの定格電流値の
百分率で表される。このデータはガイドブッシュ軸制御
部１０ｂ、データ入出力回路１１を介してガイドブッシ
ュ主軸アンプ１２ｂに送られる。ガイドブッシュ主軸ア
ンプ１２ｂは、受けた電流制限値に従ってガイドブッシ
ュ主軸モータ１３ｂを制御する。
【０１２３】ここで、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂ
に電流制限をかける理由は、電流制限をかけないでガイ
ドブッシュ主軸モータ１３ｂを回転させると、ロ−タリ
ガイドブッシュに異形材ワークが挿入されている場合、
異形材ワークをねじってしまう可能性があるからであ
る。次にステップＳ９０５では、速度指令手段を有する
補間処理手段２０がガイドブッシュ主軸モータ１３ｂに
対して回転指令を与える。この回転速度指令は１００ｒ
ｐｍ程度を指令する。この回転速度指令はガイドブッシ
ュ軸制御部１０ｂ、データ入出力回路１１を介してガイ
ドブッシュ主軸アンプ１２ｂに送られ、ガイドブッシュ
主軸アンプ１２ｂはガイドブッシュ主軸モータ１３ｂを
１００ｒｐｍで回転させようとする。
に電流制限をかける理由は、電流制限をかけないでガイ
ドブッシュ主軸モータ１３ｂを回転させると、ロ−タリ
ガイドブッシュに異形材ワークが挿入されている場合、
異形材ワークをねじってしまう可能性があるからであ
る。次にステップＳ９０５では、速度指令手段を有する
補間処理手段２０がガイドブッシュ主軸モータ１３ｂに
対して回転指令を与える。この回転速度指令は１００ｒ
ｐｍ程度を指令する。この回転速度指令はガイドブッシ
ュ軸制御部１０ｂ、データ入出力回路１１を介してガイ
ドブッシュ主軸アンプ１２ｂに送られ、ガイドブッシュ
主軸アンプ１２ｂはガイドブッシュ主軸モータ１３ｂを
１００ｒｐｍで回転させようとする。
【０１２４】しかしながら、ロ−タリガイドブッシュに
異形材ワークが挿入されている場合でも、または丸材ワ
ークが挿入されている場合でも、ロ−タリガイドブッシ
ュとワークの接触面に摩擦抵抗があるため、電流制限に
よってガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの回転力が摩擦
抵抗を下回るときには、ガイドブッシュ主軸モータ１３
ｂは回転しない。ステップＳ９０６では、丸材・異形材
判別手段３６が、ガイドブッシュ主軸アンプ１２ｂから
データ入出力回路１１、ガイドブッシュ軸制御部１０ｂ
を介して、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの回転速度
を読み出してそれが回転しているかどうか判定する。
異形材ワークが挿入されている場合でも、または丸材ワ
ークが挿入されている場合でも、ロ−タリガイドブッシ
ュとワークの接触面に摩擦抵抗があるため、電流制限に
よってガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの回転力が摩擦
抵抗を下回るときには、ガイドブッシュ主軸モータ１３
ｂは回転しない。ステップＳ９０６では、丸材・異形材
判別手段３６が、ガイドブッシュ主軸アンプ１２ｂから
データ入出力回路１１、ガイドブッシュ軸制御部１０ｂ
を介して、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの回転速度
を読み出してそれが回転しているかどうか判定する。
【０１２５】回転していない場合にはステップＳ９０７
に進む。他方、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの回転
力がロ−タリガイドブッシュと丸材ワークの接触面の摩
擦抵抗を上回って回転した場合にはステップＳ９１０に
進み、丸材・異形材判別手段３６が丸材ワークと判定
し、判定結果を切削判定手段２２に通知する。図２６で
は、回転が開始する点である時刻ｔ２よりガイドブッシ
ュ主軸モータ１３ｂが回転速度Ｎ１で回転しているた
め、丸材・異形材判別手段３６は丸材ワークと判定する
ことになる。
に進む。他方、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの回転
力がロ−タリガイドブッシュと丸材ワークの接触面の摩
擦抵抗を上回って回転した場合にはステップＳ９１０に
進み、丸材・異形材判別手段３６が丸材ワークと判定
し、判定結果を切削判定手段２２に通知する。図２６で
は、回転が開始する点である時刻ｔ２よりガイドブッシ
ュ主軸モータ１３ｂが回転速度Ｎ１で回転しているた
め、丸材・異形材判別手段３６は丸材ワークと判定する
ことになる。
【０１２６】次にステップＳ９０７では、丸材・異形材
判別手段３６が、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂに対
する電流制限値の初期値に予め決めた所定値であるオフ
セット量を加算する。このオフセット量は、通常、主軸
モータの定格電流値の１％程度にする。そしてステップ
Ｓ９０８では、丸材・異形材判別手段３６がステップＳ
９０７で設定した電流制限値が規定値を越えたかどうか
チェックする。規定値を越えた場合には、ステップＳ９
０９に進み、丸材・異形材判別手段３６が異形材ワーク
と判定し、判定結果を切削判定手段２２に通知する。一
方、規定値を越えていない場合には、再びステップＳ９
０６から実行する。
判別手段３６が、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂに対
する電流制限値の初期値に予め決めた所定値であるオフ
セット量を加算する。このオフセット量は、通常、主軸
モータの定格電流値の１％程度にする。そしてステップ
Ｓ９０８では、丸材・異形材判別手段３６がステップＳ
９０７で設定した電流制限値が規定値を越えたかどうか
チェックする。規定値を越えた場合には、ステップＳ９
０９に進み、丸材・異形材判別手段３６が異形材ワーク
と判定し、判定結果を切削判定手段２２に通知する。一
方、規定値を越えていない場合には、再びステップＳ９
０６から実行する。
【０１２７】ここで、電流制限値が規定値を越えたかど
うかをチェックする理由は、規定値を設けず電流制限値
を上げていくと、メイン主軸は励磁されてロック状態に
あるため、ロ−タリガイドブッシュに異形材ワークが挿
入されていた場合には、ロ−タリガイドブッシュが大き
な力で回転しようとすると異形材ワークをねじってしま
う可能性があるからである。また、この定値をワークの
材質や外径によって変えることにより、より正確な判定
を行うこともできる。
うかをチェックする理由は、規定値を設けず電流制限値
を上げていくと、メイン主軸は励磁されてロック状態に
あるため、ロ−タリガイドブッシュに異形材ワークが挿
入されていた場合には、ロ−タリガイドブッシュが大き
な力で回転しようとすると異形材ワークをねじってしま
う可能性があるからである。また、この定値をワークの
材質や外径によって変えることにより、より正確な判定
を行うこともできる。
【０１２８】以上詳述したように、この実施の形態によ
れば、メイン主軸モータ１３ａとガイドブッシュ主軸モ
ータ１３ｂの同期制御を解除して別々に回転可能にし、
ワーク１００３をメイン主軸１００４とロータリガイド
ブッシュ１００５とにセットし、メイン主軸モータ１３
ａを励磁してワークを拘束させた状態で、ガイドブッシ
ュ主軸モータ１３ｂに低い速度指令を与えながら、ガイ
ドブッシュ主軸モータ１３ｂへ供給する電流を徐々に大
きくすることにより、供給電流の大きさとガイドブッシ
ュ主軸モータ１３ｂの回転状態をチェックして、ワーク
が丸材ワークか異形材ワークかを自動的に判別するの
で、ワークが丸材ワークか異形材ワークかを作業者がわ
ざわざ調べてパラメータとして設定する必要がなく、又
機械の加工対象とするワークの形状を気にする必要もな
く、加工の自動化を促進することができる。
れば、メイン主軸モータ１３ａとガイドブッシュ主軸モ
ータ１３ｂの同期制御を解除して別々に回転可能にし、
ワーク１００３をメイン主軸１００４とロータリガイド
ブッシュ１００５とにセットし、メイン主軸モータ１３
ａを励磁してワークを拘束させた状態で、ガイドブッシ
ュ主軸モータ１３ｂに低い速度指令を与えながら、ガイ
ドブッシュ主軸モータ１３ｂへ供給する電流を徐々に大
きくすることにより、供給電流の大きさとガイドブッシ
ュ主軸モータ１３ｂの回転状態をチェックして、ワーク
が丸材ワークか異形材ワークかを自動的に判別するの
で、ワークが丸材ワークか異形材ワークかを作業者がわ
ざわざ調べてパラメータとして設定する必要がなく、又
機械の加工対象とするワークの形状を気にする必要もな
く、加工の自動化を促進することができる。
【０１２９】実施の形態７．図２９〜図３２に基づいて
第７の実施の形態を説明する。図２９はこの実施の形態
による主軸同期制御装置を有する数値制御装置１ｇの要
部を示すブロック図、図３０はロ−タリガイドブッシュ
に丸材ワークが挿入された場合の断面図、図３１は加工
プログラム２でメイン主軸モータ１３ａに対して回転速
度を変更した場合におけるメイン主軸モータ１３ａの速
度とガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの速度の変化を示
すタイムチャート、図３２はメイン主軸モータ１３ａに
対して回転起動または回転速度変更等を指令した場合に
おけるメイン主軸モータ１３ａ及びガイドブッシュ主軸
モータ１３ｂに対する速度制御／位置制御の切り替えの
手順を示すフローチャートである。図において、従来例
及び実施の形態１〜６と同一符号は同一又は相当部分を
示し、４ｇは補間処理部、３９は速度制御・位置制御切
り替え手段である。
第７の実施の形態を説明する。図２９はこの実施の形態
による主軸同期制御装置を有する数値制御装置１ｇの要
部を示すブロック図、図３０はロ−タリガイドブッシュ
に丸材ワークが挿入された場合の断面図、図３１は加工
プログラム２でメイン主軸モータ１３ａに対して回転速
度を変更した場合におけるメイン主軸モータ１３ａの速
度とガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの速度の変化を示
すタイムチャート、図３２はメイン主軸モータ１３ａに
対して回転起動または回転速度変更等を指令した場合に
おけるメイン主軸モータ１３ａ及びガイドブッシュ主軸
モータ１３ｂに対する速度制御／位置制御の切り替えの
手順を示すフローチャートである。図において、従来例
及び実施の形態１〜６と同一符号は同一又は相当部分を
示し、４ｇは補間処理部、３９は速度制御・位置制御切
り替え手段である。
【０１３０】次に、この実施の形態における動作を説明
する。図３０はロ−タリガイドブッシュに丸材ワークが
挿入されている場合のロ−タリガイドブッシュと丸材ワ
ークの位置関係を説明しているもので、Ａ点は回転中の
ロ−タリガイドブッシュ１００５のある時刻の位置を示
し、Ｂ点はメイン主軸１００４にチャッキングされた丸
材ワーク１００３のある時刻の位置を示している。今Ａ
点とＢ点とは一致している。また、Ｃ点は回転中のロ−
タリガイドブッシュ１００５の他の時刻の位置を示して
おり、このときはロータリガイドブッシュ１００５は丸
材ワーク１００３に比べて角度θだけずれていることを
示している。
する。図３０はロ−タリガイドブッシュに丸材ワークが
挿入されている場合のロ−タリガイドブッシュと丸材ワ
ークの位置関係を説明しているもので、Ａ点は回転中の
ロ−タリガイドブッシュ１００５のある時刻の位置を示
し、Ｂ点はメイン主軸１００４にチャッキングされた丸
材ワーク１００３のある時刻の位置を示している。今Ａ
点とＢ点とは一致している。また、Ｃ点は回転中のロ−
タリガイドブッシュ１００５の他の時刻の位置を示して
おり、このときはロータリガイドブッシュ１００５は丸
材ワーク１００３に比べて角度θだけずれていることを
示している。
【０１３１】図３１は、加工プログラム２でメイン主軸
モータ１３ａの回転速度を変更した場合の、メイン主軸
モータ１３ａの速度とガイドブッシュ主軸モータ１３ｂ
の速度の変化を示したものである。ここで、（ａ）は異
形材信号がオンの場合、（ｂ）は異形材信号がオフの場
合を示す。時刻ｔ１はメイン主軸モータ１３ａに回転起
動指令を与えた点を、時刻ｔ２及び時刻ｔ３はメイン主
軸モータ１３ａに回転速度を変更する指令を与えた点
を、時刻ｔ４及び時刻ｔ５はメイン主軸モータ１３ａに
逆転指令を与えた点を、時刻ｔ６及び時刻ｔ７はメイン
主軸モータ１３ａに与えた逆転指令をオフした点を示し
ている。
モータ１３ａの回転速度を変更した場合の、メイン主軸
モータ１３ａの速度とガイドブッシュ主軸モータ１３ｂ
の速度の変化を示したものである。ここで、（ａ）は異
形材信号がオンの場合、（ｂ）は異形材信号がオフの場
合を示す。時刻ｔ１はメイン主軸モータ１３ａに回転起
動指令を与えた点を、時刻ｔ２及び時刻ｔ３はメイン主
軸モータ１３ａに回転速度を変更する指令を与えた点
を、時刻ｔ４及び時刻ｔ５はメイン主軸モータ１３ａに
逆転指令を与えた点を、時刻ｔ６及び時刻ｔ７はメイン
主軸モータ１３ａに与えた逆転指令をオフした点を示し
ている。
【０１３２】又、Ｍ１〜Ｍ８は、メイン主軸モータ１３
ａとガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの主軸同期の動作
モードを示している。Ｍ１、Ｍ３、Ｍ５、Ｍ７は回転位
置指令すなわち主軸同期による動作モードを示し、この
動作モードにおいては、メイン主軸モータ１３ａとガイ
ドブッシュ主軸モータ１３ｂとは、回転速度及び位置と
も一致している。又Ｍ２、Ｍ４、Ｍ６、Ｍ８は速度制御
による動作モードすなわち主軸同期が解除されている状
態を表しており、加減速中は、メイン主軸モータ１３ａ
とガイドブッシュ主軸モータ１３ｂとは、回転速度や位
置は一致していない。
ａとガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの主軸同期の動作
モードを示している。Ｍ１、Ｍ３、Ｍ５、Ｍ７は回転位
置指令すなわち主軸同期による動作モードを示し、この
動作モードにおいては、メイン主軸モータ１３ａとガイ
ドブッシュ主軸モータ１３ｂとは、回転速度及び位置と
も一致している。又Ｍ２、Ｍ４、Ｍ６、Ｍ８は速度制御
による動作モードすなわち主軸同期が解除されている状
態を表しており、加減速中は、メイン主軸モータ１３ａ
とガイドブッシュ主軸モータ１３ｂとは、回転速度や位
置は一致していない。
【０１３３】さて、図３２に示すフローチャートにおい
て、まずステップＳ１００１では、速度制御・位置制御
切り替え手段３９が加工プログラム解析処理部３の解析
結果からメイン主軸モータ１３ａに対する回転速度指令
が変更されたかどうかチェックする。この指令が変更さ
れていない場合には処理を終了する。他方、この指令が
変更されている場合にはステップＳ１００２に進む。そ
してステップＳ１００２では、機械制御信号処理部６ａ
がラダー回路５からの異形材信号を検出し、速度制御・
位置制御切り替え手段３９に通知する。この異形材信号
の状態がオフ状態であればステップＳ１００３に進む。
もし、異形材信号がオン状態であれば処理を終了する。
て、まずステップＳ１００１では、速度制御・位置制御
切り替え手段３９が加工プログラム解析処理部３の解析
結果からメイン主軸モータ１３ａに対する回転速度指令
が変更されたかどうかチェックする。この指令が変更さ
れていない場合には処理を終了する。他方、この指令が
変更されている場合にはステップＳ１００２に進む。そ
してステップＳ１００２では、機械制御信号処理部６ａ
がラダー回路５からの異形材信号を検出し、速度制御・
位置制御切り替え手段３９に通知する。この異形材信号
の状態がオフ状態であればステップＳ１００３に進む。
もし、異形材信号がオン状態であれば処理を終了する。
【０１３４】次にステップＳ１００３では、補間処理手
段２０が、同期解除手段を有する速度制御・位置制御切
り替え手段３９からの同期解除通知を受けて、メイン主
軸モータ１３ａとガイドブッシュ主軸モータ１３ｂとに
対する、回転位置指令すなわち位置制御による指令を回
転速度のみの指令すなわち速度制御による指令に切り替
える。又ステップＳ１００４では、補間処理手段２０が
メイン主軸モータ１３ａとガイドブッシュ主軸モータ１
３ｂとに対する指令をメイン軸制御部１０ａとガイドブ
ッシュ軸制御部１０ｂとに与え、データ入出力手段１１
を介してメイン主軸アンプ１２ａとガイドブッシュ主軸
アンプ１２ｂとに送る。
段２０が、同期解除手段を有する速度制御・位置制御切
り替え手段３９からの同期解除通知を受けて、メイン主
軸モータ１３ａとガイドブッシュ主軸モータ１３ｂとに
対する、回転位置指令すなわち位置制御による指令を回
転速度のみの指令すなわち速度制御による指令に切り替
える。又ステップＳ１００４では、補間処理手段２０が
メイン主軸モータ１３ａとガイドブッシュ主軸モータ１
３ｂとに対する指令をメイン軸制御部１０ａとガイドブ
ッシュ軸制御部１０ｂとに与え、データ入出力手段１１
を介してメイン主軸アンプ１２ａとガイドブッシュ主軸
アンプ１２ｂとに送る。
【０１３５】次にステップＳ１００５では、それぞれの
主軸モータ１３ａ、１３ｂは速度制御により駆動される
ため、それぞれの主軸モータ１３ａ、１３ｂはそれぞれ
の主軸アンプ１２ａ、１２ｂの特性に従って加速または
減速される。又ステップＳ１００６では、速度制御・位
置制御切り替え手段３９がメイン主軸モータ１３ａとガ
イドブッシュ主軸モータ１３ｂの回転速度を、メイン主
軸アンプ１２ａとガイドブッシュ主軸アンプ１２ｂ、デ
ータ入出力回路１１、及びメイン軸制御部１０ａとガイ
ドブッシュ軸制御部１０ｂを介して読みとる。
主軸モータ１３ａ、１３ｂは速度制御により駆動される
ため、それぞれの主軸モータ１３ａ、１３ｂはそれぞれ
の主軸アンプ１２ａ、１２ｂの特性に従って加速または
減速される。又ステップＳ１００６では、速度制御・位
置制御切り替え手段３９がメイン主軸モータ１３ａとガ
イドブッシュ主軸モータ１３ｂの回転速度を、メイン主
軸アンプ１２ａとガイドブッシュ主軸アンプ１２ｂ、デ
ータ入出力回路１１、及びメイン軸制御部１０ａとガイ
ドブッシュ軸制御部１０ｂを介して読みとる。
【０１３６】そして速度制御・位置制御切り替え手段３
９は読み取った両主軸モータの回転速度が、ステップＳ
１００４で指令した回転速度と一致しているかどうかを
チェックする。一致していない場合にはステップＳ１０
０６を再び実行する。他方、一致した場合にはステップ
Ｓ１００７に進む。ステップＳ１００７では、速度制御
・位置制御切り替え手段３９がメイン主軸モータ１３ａ
とガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの制御を速度制御か
ら位置制御に切り替える。
９は読み取った両主軸モータの回転速度が、ステップＳ
１００４で指令した回転速度と一致しているかどうかを
チェックする。一致していない場合にはステップＳ１０
０６を再び実行する。他方、一致した場合にはステップ
Ｓ１００７に進む。ステップＳ１００７では、速度制御
・位置制御切り替え手段３９がメイン主軸モータ１３ａ
とガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの制御を速度制御か
ら位置制御に切り替える。
【０１３７】ここで、メイン主軸モータ１３ａとガイド
ブッシュ主軸モータ１３ｂが速度制御で回転中の場合に
位置制御へ切り替える手順は以下のようにして行う。ま
ず、速度制御・位置制御切り替え手段３９が、速度制御
で回転中のメイン主軸モータ１３ａとガイドブッシュ主
軸モータ１３ｂの位置を、メイン主軸アンプ１２ａとガ
イドブッシュ主軸アンプ１２ｂ、データ入出力回路１
１、及びメイン軸制御部１０ａとガイドブッシュ軸制御
部１０ｂを介して読みとる。
ブッシュ主軸モータ１３ｂが速度制御で回転中の場合に
位置制御へ切り替える手順は以下のようにして行う。ま
ず、速度制御・位置制御切り替え手段３９が、速度制御
で回転中のメイン主軸モータ１３ａとガイドブッシュ主
軸モータ１３ｂの位置を、メイン主軸アンプ１２ａとガ
イドブッシュ主軸アンプ１２ｂ、データ入出力回路１
１、及びメイン軸制御部１０ａとガイドブッシュ軸制御
部１０ｂを介して読みとる。
【０１３８】次に、回転速度から単位時間あたりの指令
位置を計算する。また、予めパラメータ等で設定された
処理遅れを含む主軸モータの追従おくれを考慮して、主
軸モータの回転位置指令を計算する。本計算を行う理由
は主軸モータ１３には指令に対する追従おくれが必ず存
在するためである。ここで、回転位置指令の計算は以下
のようにして行う。 回転位置指令＝現在の主軸モータの位置＋単位時間回転
位置指令＋主軸モータの追従おくれ
位置を計算する。また、予めパラメータ等で設定された
処理遅れを含む主軸モータの追従おくれを考慮して、主
軸モータの回転位置指令を計算する。本計算を行う理由
は主軸モータ１３には指令に対する追従おくれが必ず存
在するためである。ここで、回転位置指令の計算は以下
のようにして行う。 回転位置指令＝現在の主軸モータの位置＋単位時間回転
位置指令＋主軸モータの追従おくれ
【０１３９】そして、速度制御・位置制御切り替え手段
３９は、これらの回転位置指令をメイン軸制御部１０ａ
とガイドブッシュ軸制御部１０ｂ、及びデータ入出力１
１を介して、それぞれメイン主軸アンプ１２ａとガイド
ブッシュ主軸アンプ１２ｂに送る。これらの主軸アンプ
１２ａ、１２ｂは、速度制御・位置制御切り替え手段３
９から送られた回転位置指令に基づいて、メイン主軸モ
ータ１３ａとガイドブッシュ主軸モータ１３ｂを位置制
御に切り換える。
３９は、これらの回転位置指令をメイン軸制御部１０ａ
とガイドブッシュ軸制御部１０ｂ、及びデータ入出力１
１を介して、それぞれメイン主軸アンプ１２ａとガイド
ブッシュ主軸アンプ１２ｂに送る。これらの主軸アンプ
１２ａ、１２ｂは、速度制御・位置制御切り替え手段３
９から送られた回転位置指令に基づいて、メイン主軸モ
ータ１３ａとガイドブッシュ主軸モータ１３ｂを位置制
御に切り換える。
【０１４０】又図３１（ｂ）に示すように、丸材ワーク
であり異形材信号がオフの場合は、加速区間Ｍ２、減速
区間Ｍ４、Ｍ６、Ｍ８では、メイン主軸モータ１３ａと
ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂは各々の主軸アンプ１
２ａ、１２ｂの特性に従って加速または減速されている
ため、すなわち速度制御されているため、メイン主軸モ
ータ１３ａとガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの位置関
係は保証されない。すなわち、図３０に示すように、あ
る時刻において、メイン主軸モータ１３ａとガイドブッ
シュ主軸モータ１３ｂとが特定の位置であるＡ点とＢ点
にいたとしても、メイン主軸モータ１３ａが一回転した
後の時刻では、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂはＣ点
の位置にきている場合があり、メイン主軸モータ１３ａ
とガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの位置関係は保証さ
れない。
であり異形材信号がオフの場合は、加速区間Ｍ２、減速
区間Ｍ４、Ｍ６、Ｍ８では、メイン主軸モータ１３ａと
ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂは各々の主軸アンプ１
２ａ、１２ｂの特性に従って加速または減速されている
ため、すなわち速度制御されているため、メイン主軸モ
ータ１３ａとガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの位置関
係は保証されない。すなわち、図３０に示すように、あ
る時刻において、メイン主軸モータ１３ａとガイドブッ
シュ主軸モータ１３ｂとが特定の位置であるＡ点とＢ点
にいたとしても、メイン主軸モータ１３ａが一回転した
後の時刻では、ガイドブッシュ主軸モータ１３ｂはＣ点
の位置にきている場合があり、メイン主軸モータ１３ａ
とガイドブッシュ主軸モータ１３ｂの位置関係は保証さ
れない。
【０１４１】他方図３１（ａ）に示すように、異形材ワ
ークであり異形材信号がオンの場合は、主軸モータが加
減速中であろうと一定回転速度で回転していようと、回
転位置指令で制御されているときすなわち位置制御され
ている場合には、図３０に示すように、メイン主軸モー
タ１３ａが一回転した後の時刻においても、ガイドブッ
シュ主軸モータ１３ｂの位置はＡ点にきている。すなわ
ち、メイン主軸モータ１３ａとガイドブッシュ主軸モー
タ１３ｂの位置関係は保証されていることになる。
ークであり異形材信号がオンの場合は、主軸モータが加
減速中であろうと一定回転速度で回転していようと、回
転位置指令で制御されているときすなわち位置制御され
ている場合には、図３０に示すように、メイン主軸モー
タ１３ａが一回転した後の時刻においても、ガイドブッ
シュ主軸モータ１３ｂの位置はＡ点にきている。すなわ
ち、メイン主軸モータ１３ａとガイドブッシュ主軸モー
タ１３ｂの位置関係は保証されていることになる。
【０１４２】しかしながら、図３１（ａ）の場合では、
主軸モータの加速および減速中も回転位置指令で制御さ
れているため、加減速中は速度制御に切り替えている場
合に比べて、加速または減速に時間がかかる。その理由
は次の通りである。即ち、回転位置指令で制御して加速
または減速する場合は、両方の主軸モータの特性を満足
するようにあらかじめ設定された加減速パターンに従っ
て、この加減速特性を考慮したサーボ位置指令に計算し
なおされるので、加速または減速の傾きは緩やかになっ
てしまうためである。したがって、図３１では、加減速
中に速度制御に切り替えている図３１（ｂ）の方が、図
３１（ａ）の場合より、時間Δｔだけ加工時間が短縮さ
れることになる。
主軸モータの加速および減速中も回転位置指令で制御さ
れているため、加減速中は速度制御に切り替えている場
合に比べて、加速または減速に時間がかかる。その理由
は次の通りである。即ち、回転位置指令で制御して加速
または減速する場合は、両方の主軸モータの特性を満足
するようにあらかじめ設定された加減速パターンに従っ
て、この加減速特性を考慮したサーボ位置指令に計算し
なおされるので、加速または減速の傾きは緩やかになっ
てしまうためである。したがって、図３１では、加減速
中に速度制御に切り替えている図３１（ｂ）の方が、図
３１（ａ）の場合より、時間Δｔだけ加工時間が短縮さ
れることになる。
【０１４３】以上詳述したように、この実施の形態によ
れば、ワークが丸材ワークであるか異形材ワークである
かをチェックし、丸材ワークの場合においては、加減速
中の期間だけ、メイン主軸モータ１３ａとガイドブッシ
ュ主軸モータ１３ｂの同期制御を解除して別々に最短時
間で加減速させ、両主軸モータの回転速度が一定になり
一致したときに、両主軸モータの同期制御を行うので、
常に同期制御を採用してメイン主軸モータ１３ａとガイ
ドブッシュ主軸モータ１３ｂを駆動する場合に比べて、
加減速時間が短縮でき、しいては加工のサイクルタイム
を短くすることができる。
れば、ワークが丸材ワークであるか異形材ワークである
かをチェックし、丸材ワークの場合においては、加減速
中の期間だけ、メイン主軸モータ１３ａとガイドブッシ
ュ主軸モータ１３ｂの同期制御を解除して別々に最短時
間で加減速させ、両主軸モータの回転速度が一定になり
一致したときに、両主軸モータの同期制御を行うので、
常に同期制御を採用してメイン主軸モータ１３ａとガイ
ドブッシュ主軸モータ１３ｂを駆動する場合に比べて、
加減速時間が短縮でき、しいては加工のサイクルタイム
を短くすることができる。
【０１４４】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【０１４５】ワークを保持するメイン主軸を駆動するメ
イン主軸モータと前記ワークをガイドするロータリガイ
ドブッシュを駆動するガイドブッシュ主軸モータとの位
置及び速度を同期制御する主軸同期制御方法において、
前記ワークと前記ロータリガイドブッシュとの間に生じ
るすきま量に基づいて前記ガイドブッシュ主軸モータの
回転位置指令の補正量を算出し、この補正量を前記メイ
ン主軸モータの回転位置指令に対して補正した回転位置
指令を前記ガイドブッシュ主軸モータの回転位置指令と
するので、ガイドブッシュ主軸モータの実際に存在する
位置と回転位置指令による位置とが一致してガイドブッ
シュ主軸モータが大きなトルクを発生する必要即ちガイ
ドブッシュ主軸モータに大きな電流を流す必要がなくな
り、ガイドブッシュ主軸モータの発熱による機械の加工
精度に及ぼす影響をなくし機械の加工精度を向上させる
効果がある。
イン主軸モータと前記ワークをガイドするロータリガイ
ドブッシュを駆動するガイドブッシュ主軸モータとの位
置及び速度を同期制御する主軸同期制御方法において、
前記ワークと前記ロータリガイドブッシュとの間に生じ
るすきま量に基づいて前記ガイドブッシュ主軸モータの
回転位置指令の補正量を算出し、この補正量を前記メイ
ン主軸モータの回転位置指令に対して補正した回転位置
指令を前記ガイドブッシュ主軸モータの回転位置指令と
するので、ガイドブッシュ主軸モータの実際に存在する
位置と回転位置指令による位置とが一致してガイドブッ
シュ主軸モータが大きなトルクを発生する必要即ちガイ
ドブッシュ主軸モータに大きな電流を流す必要がなくな
り、ガイドブッシュ主軸モータの発熱による機械の加工
精度に及ぼす影響をなくし機械の加工精度を向上させる
効果がある。
【０１４６】又、前記すきま量は、前記ガイドブッシュ
主軸モータの電流が前記ワークの切削開始により変化す
る時点から一定値になるまでの電流変化状態に基づいて
算出するので、ワークとロータリガイドブッシュとのす
きま量を作業者がわざわざ測定する必要がなくなり、効
率の良い回転位置指令の補正量設定ができ、かつ作業者
の測定誤差を排除して補正量設定の信頼性を向上する効
果がある。
主軸モータの電流が前記ワークの切削開始により変化す
る時点から一定値になるまでの電流変化状態に基づいて
算出するので、ワークとロータリガイドブッシュとのす
きま量を作業者がわざわざ測定する必要がなくなり、効
率の良い回転位置指令の補正量設定ができ、かつ作業者
の測定誤差を排除して補正量設定の信頼性を向上する効
果がある。
【０１４７】又、前記すきま量は、前記ガイドブッシュ
主軸モータの回転位置指令の補正量として所定の補正量
を与え、この補正量による前記ガイドブッシュ主軸モー
タの電流の応答状態に基づいて算出するので、ワークと
ロータリガイドブッシュとのすきま量を作業者がわざわ
ざ測定する必要がなくなり、効率の良い回転位置指令の
補正量設定ができ、かつ作業者の測定誤差を排除して補
正量設定の信頼性を向上し補正誤差を小さくする効果が
ある。
主軸モータの回転位置指令の補正量として所定の補正量
を与え、この補正量による前記ガイドブッシュ主軸モー
タの電流の応答状態に基づいて算出するので、ワークと
ロータリガイドブッシュとのすきま量を作業者がわざわ
ざ測定する必要がなくなり、効率の良い回転位置指令の
補正量設定ができ、かつ作業者の測定誤差を排除して補
正量設定の信頼性を向上し補正誤差を小さくする効果が
ある。
【０１４８】又、前記すきま量は、前記メイン主軸と前
記ロータリガイドブッシュの相対位置誤差が前記ワーク
の切削開始により変化する時点から一定値になるまでの
相対位置誤差変化状態に基づいて算出するので、ワーク
とロータリガイドブッシュとのすきま量を作業者がわざ
わざ測定する必要がなくなり、効率の良い回転位置指令
の補正量設定ができ、かつ作業者の測定誤差を排除して
補正量設定の信頼性を向上し補正量の算出を簡単にする
効果がある。
記ロータリガイドブッシュの相対位置誤差が前記ワーク
の切削開始により変化する時点から一定値になるまでの
相対位置誤差変化状態に基づいて算出するので、ワーク
とロータリガイドブッシュとのすきま量を作業者がわざ
わざ測定する必要がなくなり、効率の良い回転位置指令
の補正量設定ができ、かつ作業者の測定誤差を排除して
補正量設定の信頼性を向上し補正量の算出を簡単にする
効果がある。
【０１４９】又、前記ワークの切削中に、前記ガイドブ
ッシュ主軸モータの回転位置指令を前記メイン主軸モー
タの回転位置指令に対して所定の補正量だけ変化させ、
この補正量に基づいて生成された前記ガイドブッシュ主
軸モータの回転位置指令により駆動される前記ガイドブ
ッシュ主軸モータの電流値が所定の値になったとき、前
記補正量の合計を前記ガイドブッシュ主軸モータの回転
位置指令の補正量とするので、ワークとロータリガイド
ブッシュとのすきま量から補正量をわざわざ算出する必
要がなくなり、効率が良く信頼性の高い回転位置指令の
補正量設定が自動的にでき、かつ補正誤差を小さくしか
も早く補正を完了させる効果がある。
ッシュ主軸モータの回転位置指令を前記メイン主軸モー
タの回転位置指令に対して所定の補正量だけ変化させ、
この補正量に基づいて生成された前記ガイドブッシュ主
軸モータの回転位置指令により駆動される前記ガイドブ
ッシュ主軸モータの電流値が所定の値になったとき、前
記補正量の合計を前記ガイドブッシュ主軸モータの回転
位置指令の補正量とするので、ワークとロータリガイド
ブッシュとのすきま量から補正量をわざわざ算出する必
要がなくなり、効率が良く信頼性の高い回転位置指令の
補正量設定が自動的にでき、かつ補正誤差を小さくしか
も早く補正を完了させる効果がある。
【０１５０】又、前記メイン主軸モータと前記ガイドブ
ッシュ主軸モータとの同期を解除し、この同期を解除さ
れたメイン主軸を拘束し、前記同期を解除されたガイド
ブッシュ主軸モータに速度指令を与え、この速度指令を
与えられた前記同期を解除されたガイドブッシュ主軸モ
ータの駆動電流を変化させ、この駆動電流で回転する前
記同期を解除されたガイドブッシュ主軸モータの回転状
態と前記駆動電流とに基づいて前記ワークの形状を判別
するので、ワークが丸材ワークか異形材ワークかを作業
者がわざわざ調べてパラメータとして設定する必要がな
くなり、機械の加工対象とするワークの形状を気にする
必要のない加工の自動化を促進する効果がある。
ッシュ主軸モータとの同期を解除し、この同期を解除さ
れたメイン主軸を拘束し、前記同期を解除されたガイド
ブッシュ主軸モータに速度指令を与え、この速度指令を
与えられた前記同期を解除されたガイドブッシュ主軸モ
ータの駆動電流を変化させ、この駆動電流で回転する前
記同期を解除されたガイドブッシュ主軸モータの回転状
態と前記駆動電流とに基づいて前記ワークの形状を判別
するので、ワークが丸材ワークか異形材ワークかを作業
者がわざわざ調べてパラメータとして設定する必要がな
くなり、機械の加工対象とするワークの形状を気にする
必要のない加工の自動化を促進する効果がある。
【０１５１】又、前記メイン主軸モータと前記ガイドブ
ッシュ主軸モータの速度が変化しているときは前記メイ
ン主軸モータと前記ガイドブッシュ主軸モータの同期を
解除し、前記メイン主軸モータと前記ガイドブッシュ主
軸モータの速度が一定となりかつ一致したときに、前記
メイン主軸モータと前記ガイドブッシュ主軸モータの同
期制御を行うので、同期制御を必要としないときにはそ
れぞれの主軸モータを別々に最適に制御することにな
り、加減速時間の短縮しいては加工サイクルタイムを短
縮する効果がある。
ッシュ主軸モータの速度が変化しているときは前記メイ
ン主軸モータと前記ガイドブッシュ主軸モータの同期を
解除し、前記メイン主軸モータと前記ガイドブッシュ主
軸モータの速度が一定となりかつ一致したときに、前記
メイン主軸モータと前記ガイドブッシュ主軸モータの同
期制御を行うので、同期制御を必要としないときにはそ
れぞれの主軸モータを別々に最適に制御することにな
り、加減速時間の短縮しいては加工サイクルタイムを短
縮する効果がある。
【０１５２】又、ワークを保持するメイン主軸を駆動す
るメイン主軸モータと前記ワークをガイドするロータリ
ガイドブッシュを駆動するガイドブッシュ主軸モータと
の位置及び速度を同期制御する主軸同期制御装置におい
て、前記ワークと前記ロータリガイドブッシュとの間に
生じるすきま量に基づいて前記ガイドブッシュ主軸モー
タの回転位置指令の補正量を算出する同期補正量計算手
段と、この同期補正量計算手段からの補正量を前記メイ
ン主軸モータの回転位置指令に対して補正した回転位置
指令を前記ガイドブッシュ主軸モータの回転位置指令と
して生成する補間処理手段と、を備えたので、ガイドブ
ッシュ主軸モータの実際に存在する位置と回転位置指令
による位置とが一致してガイドブッシュ主軸モータが大
きなトルクを発生する必要即ちガイドブッシュ主軸モー
タに大きな電流を流す必要がなくなり、ガイドブッシュ
主軸モータの発熱による機械の加工精度に及ぼす影響を
なくし機械の加工精度を向上させる効果がある。
るメイン主軸モータと前記ワークをガイドするロータリ
ガイドブッシュを駆動するガイドブッシュ主軸モータと
の位置及び速度を同期制御する主軸同期制御装置におい
て、前記ワークと前記ロータリガイドブッシュとの間に
生じるすきま量に基づいて前記ガイドブッシュ主軸モー
タの回転位置指令の補正量を算出する同期補正量計算手
段と、この同期補正量計算手段からの補正量を前記メイ
ン主軸モータの回転位置指令に対して補正した回転位置
指令を前記ガイドブッシュ主軸モータの回転位置指令と
して生成する補間処理手段と、を備えたので、ガイドブ
ッシュ主軸モータの実際に存在する位置と回転位置指令
による位置とが一致してガイドブッシュ主軸モータが大
きなトルクを発生する必要即ちガイドブッシュ主軸モー
タに大きな電流を流す必要がなくなり、ガイドブッシュ
主軸モータの発熱による機械の加工精度に及ぼす影響を
なくし機械の加工精度を向上させる効果がある。
【０１５３】又、前記すきま量は、前記ガイドブッシュ
主軸モータの電流が前記ワークの切削開始により変化す
る時点から一定値になるまでの電流変化状態に基づいて
算出するので、ワークとロータリガイドブッシュとのす
きま量を作業者がわざわざ測定する必要がなくなり、効
率の良い回転位置指令の補正量設定ができ、かつ作業者
の測定誤差を排除して補正量設定の信頼性を向上させる
効果がある。
主軸モータの電流が前記ワークの切削開始により変化す
る時点から一定値になるまでの電流変化状態に基づいて
算出するので、ワークとロータリガイドブッシュとのす
きま量を作業者がわざわざ測定する必要がなくなり、効
率の良い回転位置指令の補正量設定ができ、かつ作業者
の測定誤差を排除して補正量設定の信頼性を向上させる
効果がある。
【０１５４】又、前記すきま量は、前記ガイドブッシュ
主軸モータの回転位置指令の補正量として所定の補正量
を与え、この補正量による前記ガイドブッシュ主軸モー
タの電流の応答状態に基づいて算出するので、ワークと
ロータリガイドブッシュとのすきま量を作業者がわざわ
ざ測定する必要がなくなり、効率の良い回転位置指令の
補正量設定ができ、かつ作業者の測定誤差を排除して補
正量設定の信頼性を向上し補正誤差を小さくする効果が
ある。
主軸モータの回転位置指令の補正量として所定の補正量
を与え、この補正量による前記ガイドブッシュ主軸モー
タの電流の応答状態に基づいて算出するので、ワークと
ロータリガイドブッシュとのすきま量を作業者がわざわ
ざ測定する必要がなくなり、効率の良い回転位置指令の
補正量設定ができ、かつ作業者の測定誤差を排除して補
正量設定の信頼性を向上し補正誤差を小さくする効果が
ある。
【０１５５】又、前記すきま量は、前記メイン主軸と前
記ロータリガイドブッシュの相対位置誤差が前記ワーク
の切削開始により変化する時点から一定値になるまでの
相対位置誤差変化状態に基づいて算出するので、ワーク
とロータリガイドブッシュとのすきま量を作業者がわざ
わざ測定する必要がなくなり、効率の良い回転位置指令
の補正量設定ができ、かつ作業者の測定誤差を排除して
補正量設定の信頼性を向上し補正量の算出を簡単にする
効果がある。
記ロータリガイドブッシュの相対位置誤差が前記ワーク
の切削開始により変化する時点から一定値になるまでの
相対位置誤差変化状態に基づいて算出するので、ワーク
とロータリガイドブッシュとのすきま量を作業者がわざ
わざ測定する必要がなくなり、効率の良い回転位置指令
の補正量設定ができ、かつ作業者の測定誤差を排除して
補正量設定の信頼性を向上し補正量の算出を簡単にする
効果がある。
【０１５６】又、前記ワークの切削中に前記ガイドブッ
シュ主軸モータの回転位置指令を前記メイン主軸モータ
の回転位置指令に対して所定の補正量だけ変化させる第
１の補正量決定手段と、この補正量決定手段からの補正
量に基づいて生成された前記ガイドブッシュ主軸モータ
の回転位置指令により駆動される前記ガイドブッシュ主
軸モータの電流を検出する電流検出手段と、この電流検
出手段からの電流が所定値になったときの前記補正量の
合計を前記ガイドブッシュ主軸モータの回転位置指令の
補正量とする第２の補正量決定手段と、を備えたので、
ワークとロータリガイドブッシュとのすきま量から補正
量をわざわざ算出する必要がなくなり、効率が良く信頼
性の高い回転位置指令の補正量設定が自動的にでき、か
つ補正誤差を小さくしかも早く補正を完了させる効果が
ある。
シュ主軸モータの回転位置指令を前記メイン主軸モータ
の回転位置指令に対して所定の補正量だけ変化させる第
１の補正量決定手段と、この補正量決定手段からの補正
量に基づいて生成された前記ガイドブッシュ主軸モータ
の回転位置指令により駆動される前記ガイドブッシュ主
軸モータの電流を検出する電流検出手段と、この電流検
出手段からの電流が所定値になったときの前記補正量の
合計を前記ガイドブッシュ主軸モータの回転位置指令の
補正量とする第２の補正量決定手段と、を備えたので、
ワークとロータリガイドブッシュとのすきま量から補正
量をわざわざ算出する必要がなくなり、効率が良く信頼
性の高い回転位置指令の補正量設定が自動的にでき、か
つ補正誤差を小さくしかも早く補正を完了させる効果が
ある。
【０１５７】更に、前記メイン主軸モータと前記ガイド
ブッシュ主軸モータとの同期を解除する同期解除手段
と、前記同期解除手段により同期を解除された前記メイ
ン主軸を拘束する拘束手段と、前記同期解除手段により
同期を解除された前記ガイドブッシュ主軸モータに速度
指令を与える速度指令手段と、この速度指令手段により
速度指令を与えられた前記ガイドブッシュ主軸モータの
駆動電流を変化させる電流制限設定手段と、この電流制
限設定手段により与えられる駆動電流で回転する前記ガ
イドブッシュ主軸モータの回転状態と前記電流制限設定
手段により与えられる駆動電流とに基づいて前記ワーク
の形状を判別する丸材・異形材判別手段と、を備えたの
で、ワークが丸材ワークか異形材ワークかを作業者がわ
ざわざ調べてパラメータとして設定する必要がなくな
り、機械の加工対象とするワークの形状を気にする必要
のない加工の自動化を促進する効果がある。
ブッシュ主軸モータとの同期を解除する同期解除手段
と、前記同期解除手段により同期を解除された前記メイ
ン主軸を拘束する拘束手段と、前記同期解除手段により
同期を解除された前記ガイドブッシュ主軸モータに速度
指令を与える速度指令手段と、この速度指令手段により
速度指令を与えられた前記ガイドブッシュ主軸モータの
駆動電流を変化させる電流制限設定手段と、この電流制
限設定手段により与えられる駆動電流で回転する前記ガ
イドブッシュ主軸モータの回転状態と前記電流制限設定
手段により与えられる駆動電流とに基づいて前記ワーク
の形状を判別する丸材・異形材判別手段と、を備えたの
で、ワークが丸材ワークか異形材ワークかを作業者がわ
ざわざ調べてパラメータとして設定する必要がなくな
り、機械の加工対象とするワークの形状を気にする必要
のない加工の自動化を促進する効果がある。
【０１５８】そして、前記メイン主軸モータと前記ガイ
ドブッシュ主軸モータの速度が変化しているときは前記
メイン主軸モータと前記ガイドブッシュ主軸モータの同
期を解除する同期解除手段と、この同期解除手段により
同期が解除された状態で駆動される前記メイン主軸モー
タの速度と前記ガイドブッシュ主軸モータの速度が一定
となりかつ一致したときに前記メイン主軸モータと前記
ガイドブッシュ主軸モータとを同期させる速度制御・位
置制御切り替え手段と、を備えたので、同期制御を必要
としないときにはそれぞれの主軸モータを別々に最適に
制御することになり、加減速時間の短縮しいては加工サ
イクルタイムを短縮する効果がある。
ドブッシュ主軸モータの速度が変化しているときは前記
メイン主軸モータと前記ガイドブッシュ主軸モータの同
期を解除する同期解除手段と、この同期解除手段により
同期が解除された状態で駆動される前記メイン主軸モー
タの速度と前記ガイドブッシュ主軸モータの速度が一定
となりかつ一致したときに前記メイン主軸モータと前記
ガイドブッシュ主軸モータとを同期させる速度制御・位
置制御切り替え手段と、を備えたので、同期制御を必要
としないときにはそれぞれの主軸モータを別々に最適に
制御することになり、加減速時間の短縮しいては加工サ
イクルタイムを短縮する効果がある。
【図１】 本発明の実施の形態１による主軸同期制御装
置を有する数値制御装置の要部ブロック図である。
置を有する数値制御装置の要部ブロック図である。
【図２】 本発明の実施の形態１による主軸同期制御装
置を有する数値制御装置のパラメータ設定画面の説明図
である。
置を有する数値制御装置のパラメータ設定画面の説明図
である。
【図３】 本発明の実施の形態１による異形材信号を機
械制御信号処理部に出力するラダー回路図の説明図であ
る。
械制御信号処理部に出力するラダー回路図の説明図であ
る。
【図４】 本発明の実施の形態１によるロ−タリガイド
ブッシュに丸材ワークが挿入された場合の両者の位置関
係を示す断面図である。
ブッシュに丸材ワークが挿入された場合の両者の位置関
係を示す断面図である。
【図５】 本発明の実施の形態１によるガイドブッシュ
主軸モータに流れる電流の時間的変化を示すタイムチャ
ートである。
主軸モータに流れる電流の時間的変化を示すタイムチャ
ートである。
【図６】 本発明の実施の形態１による加工前の作業者
の手順を示すフローチャートである。
の手順を示すフローチャートである。
【図７】 本発明の実施の形態１による切削開始前のガ
イドブッシュ主軸アンプの電流値を読み出し記憶する手
順を示すフローチャートである。
イドブッシュ主軸アンプの電流値を読み出し記憶する手
順を示すフローチャートである。
【図８】 本発明の実施の形態１による丸材ワークの切
削中にガイドブッシュ主軸モータの回転位置指令に対し
て補正をかける手順を示したフローチャートである。
削中にガイドブッシュ主軸モータの回転位置指令に対し
て補正をかける手順を示したフローチャートである。
【図９】 本発明の実施の形態２による主軸同期制御装
置を有する数値制御装置の要部ブロック図である。
置を有する数値制御装置の要部ブロック図である。
【図１０】 本発明の実施の形態２によるガイドブッシ
ュ主軸モータに流れる電流の時間的変化を示すタイムチ
ャートである。
ュ主軸モータに流れる電流の時間的変化を示すタイムチ
ャートである。
【図１１】 本発明の実施の形態２によるガイドブッシ
ュ主軸モータに流れる電流の電流変化到達時間とすきま
量推定値との関係を示すすきま量推定表である。
ュ主軸モータに流れる電流の電流変化到達時間とすきま
量推定値との関係を示すすきま量推定表である。
【図１２】 本発明の実施の形態２による切削開始後の
ガイドブッシュ主軸モータの電流変化からすきま量を推
定し、回転位置指令を補正する手順を示したフローチャ
ートである。
ガイドブッシュ主軸モータの電流変化からすきま量を推
定し、回転位置指令を補正する手順を示したフローチャ
ートである。
【図１３】 本発明の実施の形態３による主軸同期制御
装置を有する数値制御装置の要部ブロック図である。
装置を有する数値制御装置の要部ブロック図である。
【図１４】 本発明の実施の形態３によるガイドブッシ
ュ主軸モータに流れる電流の時間的変化を示すタイムチ
ャートである。
ュ主軸モータに流れる電流の時間的変化を示すタイムチ
ャートである。
【図１５】 本発明の実施の形態３によるガイドブッシ
ュ主軸モータの回転位置指令を一定間隔で補正更新し、
電流値が切削開始前の電流値になるまで補正更新する手
順を示したフローチャートである。
ュ主軸モータの回転位置指令を一定間隔で補正更新し、
電流値が切削開始前の電流値になるまで補正更新する手
順を示したフローチャートである。
【図１６】 本発明の実施の形態４による主軸同期制御
装置を有する数値制御装置の要部ブロック図である。
装置を有する数値制御装置の要部ブロック図である。
【図１７】 本発明の実施の形態４によるガイドブッシ
ュ主軸モータに流れる電流の時間的変化を示すタイムチ
ャートである。
ュ主軸モータに流れる電流の時間的変化を示すタイムチ
ャートである。
【図１８】 本発明の実施の形態４によるガイドブッシ
ュ主軸モータの回転位置指令に補正をかけた後、電流値
の変化量からすきま量を推定し、回転位置指令に補正を
かける手順を示したフローチャートである。
ュ主軸モータの回転位置指令に補正をかけた後、電流値
の変化量からすきま量を推定し、回転位置指令に補正を
かける手順を示したフローチャートである。
【図１９】 本発明の実施の形態４によるガイドブッシ
ュ主軸モータの回転位置指令に補正をかけた後、電流値
の変化量からすきま量を推定し、回転位置指令に補正を
かける手順を示したフローチャートである。
ュ主軸モータの回転位置指令に補正をかけた後、電流値
の変化量からすきま量を推定し、回転位置指令に補正を
かける手順を示したフローチャートである。
【図２０】 本発明の実施の形態５による主軸同期制御
装置を有する数値制御装置の要部ブロック図である。
装置を有する数値制御装置の要部ブロック図である。
【図２１】 本発明の実施の形態５によるメイン主軸モ
ータとガイドブッシュ主軸モータの相対位置誤差を示す
タイムチャートである。
ータとガイドブッシュ主軸モータの相対位置誤差を示す
タイムチャートである。
【図２２】 本発明の実施の形態５による切削開始前の
ガイドブッシュ主軸モータとメイン主軸モータの相対位
置誤差を読み出し記憶する手順を示すフローチャートで
ある。
ガイドブッシュ主軸モータとメイン主軸モータの相対位
置誤差を読み出し記憶する手順を示すフローチャートで
ある。
【図２３】 本発明の実施の形態５による切削開始前の
ガイドブッシュ主軸モータとメイン主軸モータの相対位
置誤差を読み出し記憶する手順を示すフローチャートで
ある。
ガイドブッシュ主軸モータとメイン主軸モータの相対位
置誤差を読み出し記憶する手順を示すフローチャートで
ある。
【図２４】 本発明の実施の形態５による切削開始後の
メインモータとガイドブッシュ主軸モータの相対位置誤
差の変化量から補正量を決定し、回転位置指令に対して
補正する手順を示したフローチャートである。
メインモータとガイドブッシュ主軸モータの相対位置誤
差の変化量から補正量を決定し、回転位置指令に対して
補正する手順を示したフローチャートである。
【図２５】 本発明の実施の形態６による主軸同期制御
装置を有する数値制御装置の要部ブロック図である。
装置を有する数値制御装置の要部ブロック図である。
【図２６】 本発明の実施の形態６によるガイドブッシ
ュ主軸モータの電流値と回転速度を示すタイムチャート
である。
ュ主軸モータの電流値と回転速度を示すタイムチャート
である。
【図２７】 本発明の実施の形態６によるロ−タリガイ
ドブッシュに丸材ワークまたは異形材ワークが挿入され
た状態を示す断面図である。
ドブッシュに丸材ワークまたは異形材ワークが挿入され
た状態を示す断面図である。
【図２８】 本発明の実施の形態６による丸材・異形材
判別手段がロ−タリガイドブッシュに挿入されたワーク
が丸材か異形材かを判定する手順を示すフローチャート
である。
判別手段がロ−タリガイドブッシュに挿入されたワーク
が丸材か異形材かを判定する手順を示すフローチャート
である。
【図２９】 本発明の実施の形態７による主軸同期制御
装置を有する数値制御装置の要部ブロック図である。
装置を有する数値制御装置の要部ブロック図である。
【図３０】 本発明の実施の形態７によるロ−タリガイ
ドブッシュに丸材ワークが挿入された状態を示す断面図
である。
ドブッシュに丸材ワークが挿入された状態を示す断面図
である。
【図３１】 本発明の実施の形態７による加工プログラ
ムでメイン主軸モータに対して回転速度を変更した場合
におけるメイン主軸モータの速度とガイドブッシュ主軸
モータの速度の変化を示すタイムチャートである。
ムでメイン主軸モータに対して回転速度を変更した場合
におけるメイン主軸モータの速度とガイドブッシュ主軸
モータの速度の変化を示すタイムチャートである。
【図３２】 本発明の実施の形態７によるメイン主軸モ
ータ及びガイドブッシュ主軸モータに対する速度制御／
位置制御の切り替えの手順を示すフローチャートであ
る。
ータ及びガイドブッシュ主軸モータに対する速度制御／
位置制御の切り替えの手順を示すフローチャートであ
る。
【図３３】 従来の自動旋盤のメイン主軸を駆動する主
軸モータと、ロータリガイドブッシュを駆動する主軸モ
ータの同期制御を行う数値制御装置の要部ブロック図で
ある。
軸モータと、ロータリガイドブッシュを駆動する主軸モ
ータの同期制御を行う数値制御装置の要部ブロック図で
ある。
【図３４】 従来及び本発明の実施の形態１〜７による
工作機械の一種である自動旋盤の構成図である。
工作機械の一種である自動旋盤の構成図である。
【図３５】 図３４で示したメイン主軸とロータリガイ
ドブッシュの詳細な構成図である。
ドブッシュの詳細な構成図である。
【図３６】 従来及び本発明の実施の形態１〜７による
メイン主軸モータの回転・停止等を制御する要部の加工
プログラムである。
メイン主軸モータの回転・停止等を制御する要部の加工
プログラムである。
【図３７】 従来のガイドブッシュ主軸モータの電流の
同期制御期間中における変化を示すタイムチャートであ
る。
同期制御期間中における変化を示すタイムチャートであ
る。
４ｃ、４ｄ，４ｅ、４ｆ、４ｇ 補間処理部、６、６ａ
機械制御信号処理部、１３ａ メイン主軸モータ、１
３ｂ ガイドブッシュ主軸モータ、２１、２１ａ、２１
ｂ 同期補正量計算手段、２０ 補間処理手段、２２
切削判定手段、２９ すきま量推定手段、３０ 電流変
化到達時間検出手段、３１ 補正量決定手段、３２ 電
流変化量検出手段、３３ 位置誤差補正量計算手段、３
４ 位置誤差検出手段、３５ 単位時間位置誤差変化量
検出手段、３６ 丸材・異形材判別手段、３９ 速度制
御・位置制御切り替え手段、４３ 電流制限設定手段、
１００３ ワーク、１００４ メイン主軸、１００５
ロータリガイドブッシュ。
機械制御信号処理部、１３ａ メイン主軸モータ、１
３ｂ ガイドブッシュ主軸モータ、２１、２１ａ、２１
ｂ 同期補正量計算手段、２０ 補間処理手段、２２
切削判定手段、２９ すきま量推定手段、３０ 電流変
化到達時間検出手段、３１ 補正量決定手段、３２ 電
流変化量検出手段、３３ 位置誤差補正量計算手段、３
４ 位置誤差検出手段、３５ 単位時間位置誤差変化量
検出手段、３６ 丸材・異形材判別手段、３９ 速度制
御・位置制御切り替え手段、４３ 電流制限設定手段、
１００３ ワーク、１００４ メイン主軸、１００５
ロータリガイドブッシュ。
Claims (14)
- 【請求項１】 ワークを保持するメイン主軸を駆動する
メイン主軸モータと前記ワークをガイドするロータリガ
イドブッシュを駆動するガイドブッシュ主軸モータとの
位置及び速度を同期制御する主軸同期制御方法におい
て、前記ワークと前記ロータリガイドブッシュとの間に
生じるすきま量に基づいて前記ガイドブッシュ主軸モー
タの回転位置指令の補正量を算出し、この補正量を前記
メイン主軸モータの回転位置指令に対して補正した回転
位置指令を前記ガイドブッシュ主軸モータの回転位置指
令とすることを特徴とする主軸同期制御方法。 - 【請求項２】 前記すきま量は、前記ガイドブッシュ主
軸モータの電流が前記ワークの切削開始により変化する
時点から一定値になるまでの電流変化状態に基づいて算
出することを特徴とする請求項１に記載の主軸同期制御
方法。 - 【請求項３】 前記すきま量は、前記ガイドブッシュ主
軸モータの回転位置指令の補正量として所定の補正量を
与え、この補正量による前記ガイドブッシュ主軸モータ
の電流の応答状態に基づいて算出することを特徴とする
請求項１に記載の主軸同期制御方法。 - 【請求項４】 前記すきま量は、前記メイン主軸と前記
ロータリガイドブッシュの相対位置誤差が前記ワークの
切削開始により変化する時点から一定値になるまでの相
対位置誤差変化状態に基づいて算出することを特徴とす
る請求項１に記載の主軸同期制御方法。 - 【請求項５】 ワークを保持するメイン主軸を駆動する
メイン主軸モータと前記ワークをガイドするロータリガ
イドブッシュを駆動するガイドブッシュ主軸モータとの
位置及び速度を同期制御する主軸同期制御方法におい
て、前記ワークの切削中に、前記ガイドブッシュ主軸モ
ータの回転位置指令を前記メイン主軸モータの回転位置
指令に対して所定の補正量だけ変化させ、この補正量に
基づいて生成された前記ガイドブッシュ主軸モータの回
転位置指令により駆動される前記ガイドブッシュ主軸モ
ータの電流値が所定の値になったとき、前記補正量の合
計を前記ガイドブッシュ主軸モータの回転位置指令の補
正量とすることを特徴とする主軸同期制御方法。 - 【請求項６】 ワークを保持するメイン主軸を駆動する
メイン主軸モータと前記ワークをガイドするロータリガ
イドブッシュを駆動するガイドブッシュ主軸モータとの
位置及び速度を同期制御する主軸同期制御方法におい
て、前記メイン主軸モータと前記ガイドブッシュ主軸モ
ータとの同期を解除し、この同期を解除されたメイン主
軸を拘束し、前記同期を解除されたガイドブッシュ主軸
モータに速度指令を与え、この速度指令を与えられた前
記同期を解除されたガイドブッシュ主軸モータの駆動電
流を変化させ、この駆動電流で回転する前記同期を解除
されたガイドブッシュ主軸モータの回転状態と前記駆動
電流とに基づいて前記ワークの形状を判別することを特
徴とする主軸同期制御方法。 - 【請求項７】 ワークを保持するメイン主軸を駆動する
メイン主軸モータと前記ワークをガイドするロータリガ
イドブッシュを駆動するガイドブッシュ主軸モータとの
位置及び速度を同期制御する主軸同期制御方法におい
て、前記メイン主軸モータと前記ガイドブッシュ主軸モ
ータの速度が変化しているときは前記メイン主軸モータ
と前記ガイドブッシュ主軸モータの同期を解除し、前記
メイン主軸モータと前記ガイドブッシュ主軸モータの速
度が一定となりかつ一致したときに、前記メイン主軸モ
ータと前記ガイドブッシュ主軸モータの同期制御を行う
ことを特徴とする主軸同期制御方法。 - 【請求項８】 ワークを保持するメイン主軸を駆動する
メイン主軸モータと前記ワークをガイドするロータリガ
イドブッシュを駆動するガイドブッシュ主軸モータとの
位置及び速度を同期制御する主軸同期制御装置におい
て、前記ワークと前記ロータリガイドブッシュとの間に
生じるすきま量に基づいて前記ガイドブッシュ主軸モー
タの回転位置指令の補正量を算出する同期補正量計算手
段と、この同期補正量計算手段からの補正量を前記メイ
ン主軸モータの回転位置指令に対して補正した回転位置
指令を前記ガイドブッシュ主軸モータの回転位置指令と
して生成する補間処理手段と、を備えたことを特徴とす
る主軸同期制御装置。 - 【請求項９】 前記すきま量は、前記ガイドブッシュ主
軸モータの電流が前記ワークの切削開始により変化する
時点から一定値になるまでの電流変化状態に基づいて算
出することを特徴とする請求項８に記載の主軸同期制御
装置。 - 【請求項１０】 前記すきま量は、前記ガイドブッシュ
主軸モータの回転位置指令の補正量として所定の補正量
を与え、この補正量による前記ガイドブッシュ主軸モー
タの電流の応答状態に基づいて算出することを特徴とす
る請求項８に記載の主軸同期制御装置。 - 【請求項１１】 前記すきま量は、前記メイン主軸と前
記ロータリガイドブッシュの相対位置誤差が前記ワーク
の切削開始により変化する時点から一定値になるまでの
相対位置誤差変化状態に基づいて算出することを特徴と
する請求項８に記載の主軸同期制御装置。 - 【請求項１２】 ワークを保持するメイン主軸を駆動す
るメイン主軸モータと前記ワークをガイドするロータリ
ガイドブッシュを駆動するガイドブッシュ主軸モータと
の位置及び速度を同期制御する主軸同期制御装置におい
て、前記ワークの切削中に前記ガイドブッシュ主軸モー
タの回転位置指令を前記メイン主軸モータの回転位置指
令に対して所定の補正量だけ変化させる第１の補正量決
定手段と、この補正量決定手段からの補正量に基づいて
生成された前記ガイドブッシュ主軸モータの回転位置指
令により駆動される前記ガイドブッシュ主軸モータの電
流を検出する電流検出手段と、この電流検出手段からの
電流が所定値になったときの前記補正量の合計を前記ガ
イドブッシュ主軸モータの回転位置指令の補正量とする
第２の補正量決定手段と、を備えたこと特徴とする主軸
同期制御装置。 - 【請求項１３】 ワークを保持するメイン主軸を駆動す
るメイン主軸モータと前記ワークをガイドするロータリ
ガイドブッシュを駆動するガイドブッシュ主軸モータと
の位置及び速度を同期制御する主軸同期制御装置におい
て、前記メイン主軸モータと前記ガイドブッシュ主軸モ
ータとの同期を解除する同期解除手段と、前記同期解除
手段により同期を解除された前記メイン主軸を拘束する
拘束手段と、前記同期解除手段により同期を解除された
前記ガイドブッシュ主軸モータに速度指令を与える速度
指令手段と、この速度指令手段により速度指令を与えら
れた前記ガイドブッシュ主軸モータの駆動電流を変化さ
せる電流制限設定手段と、この電流制限設定手段により
与えられる駆動電流で回転する前記ガイドブッシュ主軸
モータの回転状態と前記電流制限設定手段により与えら
れる駆動電流とに基づいて前記ワークの形状を判別する
丸材・異形材判別手段と、を備えたことを特徴とする主
軸同期制御装置。 - 【請求項１４】 ワークを保持するメイン主軸を駆動す
るメイン主軸モータと前記ワークをガイドするロータリ
ガイドブッシュを駆動するガイドブッシュ主軸モータと
の位置及び速度を同期制御する主軸同期制御装置におい
て、前記メイン主軸モータと前記ガイドブッシュ主軸モ
ータの速度が変化しているときは前記メイン主軸モータ
と前記ガイドブッシュ主軸モータの同期を解除する同期
解除手段と、この同期解除手段により同期が解除された
状態で駆動される前記メイン主軸モータの速度と前記ガ
イドブッシュ主軸モータの速度が一定となりかつ一致し
たときに前記メイン主軸モータと前記ガイドブッシュ主
軸モータとを同期させる速度制御・位置制御切り替え手
段と、を備えたことを特徴とする主軸同期制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19768696A JP3648858B2 (ja) | 1996-07-26 | 1996-07-26 | 主軸同期制御方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19768696A JP3648858B2 (ja) | 1996-07-26 | 1996-07-26 | 主軸同期制御方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1034401A true JPH1034401A (ja) | 1998-02-10 |
| JP3648858B2 JP3648858B2 (ja) | 2005-05-18 |
Family
ID=16378669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19768696A Expired - Fee Related JP3648858B2 (ja) | 1996-07-26 | 1996-07-26 | 主軸同期制御方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3648858B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003084699A1 (fr) * | 2002-04-05 | 2003-10-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Procede de commande synchrone de broche et appareil specialement prevu pour ce procede |
| KR20130074159A (ko) * | 2011-12-26 | 2013-07-04 | 두산인프라코어 주식회사 | 터렛 구조를 갖는 공작 기계에서의 가이드 부시 제어 장치 및 그 방법 |
| JP2013196572A (ja) * | 2012-03-22 | 2013-09-30 | Brother Ind Ltd | 工作機械 |
| CN109648387A (zh) * | 2017-10-11 | 2019-04-19 | 发那科株式会社 | 控制装置 |
-
1996
- 1996-07-26 JP JP19768696A patent/JP3648858B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003084699A1 (fr) * | 2002-04-05 | 2003-10-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Procede de commande synchrone de broche et appareil specialement prevu pour ce procede |
| KR20130074159A (ko) * | 2011-12-26 | 2013-07-04 | 두산인프라코어 주식회사 | 터렛 구조를 갖는 공작 기계에서의 가이드 부시 제어 장치 및 그 방법 |
| JP2013196572A (ja) * | 2012-03-22 | 2013-09-30 | Brother Ind Ltd | 工作機械 |
| CN109648387A (zh) * | 2017-10-11 | 2019-04-19 | 发那科株式会社 | 控制装置 |
| JP2019069494A (ja) * | 2017-10-11 | 2019-05-09 | ファナック株式会社 | 制御装置 |
| US10802460B2 (en) | 2017-10-11 | 2020-10-13 | Fanuc Corporation | Controller for oscillation cutting |
| CN109648387B (zh) * | 2017-10-11 | 2021-07-23 | 发那科株式会社 | 控制装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3648858B2 (ja) | 2005-05-18 |
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