JPH1190772A - 主軸と送り軸の指令装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タッピング加工のトラブル発生時に復旧が簡
単にできる主軸と送り軸の指令装置を提供する。 【解決手段】 主軸の回転指令および送り軸の移動指令
を同期させることで主軸と送り軸位置の同期制御を行い
タッピング加工を行う数値制御装置において、タッピン
グ加工のトラブル復旧時に、手動パルス発生器１による
パルスを主軸５の回転指令とし送り軸９を同期させて復
旧動作を行う復旧手段を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マシニングセンタ
ーなどの工作機械において主軸と送り軸の同期制御を行
う数値制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、タッピング加工などを行う数値制
御装置は、図２のブロック図に示すような構成であり、
プログラムの指示によって主軸の回転速度や、ネジのピ
ッチ等を決定し、これに送り軸が同期するようになって
いる。すなわち、図２において、数値制御装置が起動す
ると、まず、プログラム解析装置からプログラム解析結
果が演算器に入り、演算器結果が時定数決定回路へ送ら
れ、時定数決定回路にて決定された時定数に基づいて加
減速制御回路が動作し、制御信号がエラーカウンタを介
してインバータ等で構成する主軸ドライブ回路へ与えら
れ、駆動電圧を印加して主軸モータを回転駆動する。こ
のとき、主軸モータの回転数を主軸モータパルスエンコ
ーダＰＧにより検出し、前記エラーカウンタへフィード
バックして誤差を求め、フィードバック制御が行われ
る。一方、送り軸モータは主軸モータパルスエンコーダ
ＰＧのパルス出力が送り軸のエラーカウンタを介して送
り軸ドライブ回路へ与えられることにより、主軸モータ
の回転数に関係した回転駆動がなされる。その際、送り
軸モータも主軸モータ同様に、送り軸モータの回転数を
送り軸モータパルスエンコーダＰＧにより検出し、前記
エラーカウンタへフィードバックして誤差を求め、フィ
ードバックの送り制御が行われている。このような構成
のものにおいて、例えば、主軸は回転方向、送り軸は座
標Ｚ、Ｘ、Ｙ方向にそれぞれサーボモータにより移動制
御されるが、制御はコンピュータによって行われ、Ｇ機
能（準備機能）、Ｓ機能（主軸機能）、Ｆ機能（送り機
能）、Ｍ機能（補助機能）、Ｔ機能（工具）、等で表さ
れるプログラムを解析して、主軸ドライブ回路と送り軸
ドライブ回路にそれぞれの動作指示を与えてサーボモー
タを駆動し、主軸を所定数回転させ、この主軸の回転数
に送り軸を同期させてタッピング加工などを行ってい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、ワークに食い込んでタップが折れたような場
合に、プログラムによる運転続行ができなくなった時
は、主軸を治具などで機械的に回転させて復旧作業を行
うしかなかったが、機械的に主軸を回して工具を交換す
るというこの作業は、多くの労力と時間を消費して無駄
が大きいという問題があった。そこで、本発明は、タッ
ピング加工のトラブル復旧の際に、プログラムを必要と
しないで簡単に復旧することが可能な主軸と送り軸の指
令装置を提供することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、主軸の回転指令および送り
軸の移動指令を同期させることで主軸と送り軸位置の同
期制御を行なう数値制御装置において、当該数値制御装
置の異常時に、手動パルス発生器によるパルスを主軸の
回転指令とし送り軸を同期させて復旧動作を行う復旧手
段を備えたことを特徴としている。上記構成によれば、
手動パルス発生器を操作して主軸を回転させ、これに送
り軸が同期するので、トラブル時の復旧動作を簡単に行
うことができる。また、請求項２記載の発明は、前記主
軸と送り軸の指令装置において、前記数値制御装置はタ
ッピング加工を行うものであり、かつ、前記手動パルス
発生器によるパルスは主軸を逆転させるものであること
を特徴としている。上記構成によれば、タッピング加工
時にタップが折れた場合、手動パルス発生器を操作する
だけで、主軸が逆転し、これに送り軸が同期するので、
折れたタップを簡単に取り除くことができる。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態
に係る主軸と送り軸の指令装置のブロック図を示したも
のである。図１において、手動パルス発生器１を操作し
て発生したパルスにより、パルス逓倍回路２で主軸モー
タ５を駆動する指令信号パルスとして出力し、エラーカ
ウンタ３で指令信号パルスを確認して、インバータ等で
構成する主軸ドライブ回路４を介し、主軸モータ５に駆
動電圧を印加して回転駆動する。また、主軸モータ５の
回転数を主軸モータパルスエンコーダＰＧ６により検出
してエラーカウンタ３へフィードバックし、サーボ制御
が行われる。一方、主軸モータパルスエンコーダＰＧ６
のパルス出力は送り軸のエラーカウンタ７へも入力され
て主軸と送り軸の同期制御が行われる。そして、送り軸
モータ９も移動指令ににより送り軸ドライブ回路８を介
して駆動され、パルスエンコーダＰＧ１０による検出パ
ルスにより誤差を補正する送り制御が行われる構成とな
っている。そこで、この動作は次のようになっている。
図２に示した構成でプログラムに基づくタッピング加工
中に、タップが折れる等の事故が発生した場合に、図１
に示すような手動モードに切換えてプログラムによる動
作を一時中断し、手動パルス発生器１を操作して手動パ
ルスを発生させる。発生パルスをパルス逓倍回路２に入
力して、例えば、タッピング加工時とは逆方向へ、主軸
を逆転させる方向に駆動する回転指令の駆動パルスを出
力する。エラーカウンタ３を介し回転指令を、主軸ドラ
イブ回路４で３相電圧に変換して主軸モータ５に印加
し、主軸モータ５を逆転方向へ駆動する。回転数検出パ
ルスを主軸ＰＧ６により検出してエラーカウンタ３で回
転指令パルスと比較して補正すると同時に、送り軸のエ
ラーカウンタ７へもＰＧ６による回転数検出パルスを入
力して主軸と送り軸の同期をとる。続いて、主軸と送り
軸が同期した状態で主軸の逆回転により、ワークに食い
込んだタップを抜き取って主軸モータ５の回転を停止
し、送り軸もそれにつれて停止する。復旧操作が終了し
たら再び手動モードからプログラム動作に切換え、ＡＴ
Ｃによる工具の交換も含めて、中断時の状態に主軸及び
送り軸位置を戻して、図２の構成に戻りタッピング加工
を再スタートする。

【０００６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
主軸と送り軸位置の同期制御を行いタッピング加工を行
う数値制御装置において、例えば、タッピング加工のト
ラブル復旧時に、手動パルス発生器によるパルスを主軸
の回転指令とし送り軸を同期させて復旧動作を行う復旧
手段を備えたので、タッピング加工のトラブル発生時に
手動パルス発生器により主軸を逆転でき、特別なプログ
ラムの変更を必要としないで復旧を簡単に行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る主軸と送り軸の指令
装置のブロック図である。

【図２】従来のおよび本発明の正常運転時の数値制御装
置のブロック図である。

【符号の説明】

１ 手動パルス発生器 ２ パルス逓倍回路 ３、７ エラーカウンタ ４ 主軸ドライブ回路 ５ 主軸モータ ６ 主軸モータパルスエンコーダ ８ 送り軸ドライブ回路 ９ 送り軸モータ １０ 送り軸モータパルスエンコーダ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主軸の回転指令および送り軸の移動指令
   を同期させることで主軸と送り軸位置の同期制御を行な
   う数値制御装置において、 当該数値制御装置の異常時に、手動パルス発生器による
   パルスを主軸の回転指令とし送り軸を同期させて復旧動
   作を行う復旧手段を備えたことを特徴とする主軸と送り
   軸の指令装置。
2. 【請求項２】 前記主軸と送り軸の指令装置において、 前記数値制御装置はタッピング加工を行うものであり、
   かつ、前記手動パルス発生器によるパルスは主軸を逆転
   させるものであることを特徴とする請求項１記載の主軸
   と送り軸の指令装置。