JPS5862707A - 数値制御方式 - Google Patents
数値制御方式Info
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- JPS5862707A JPS5862707A JP56161241A JP16124181A JPS5862707A JP S5862707 A JPS5862707 A JP S5862707A JP 56161241 A JP56161241 A JP 56161241A JP 16124181 A JP16124181 A JP 16124181A JP S5862707 A JPS5862707 A JP S5862707A
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- motor
- servo system
- pulse
- circuit
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- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/19—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
- G05B19/21—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device
- G05B19/25—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for continuous-path control
- G05B19/251—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for continuous-path control the positional error is used to control continuously the servomotor according to its magnitude
- G05B19/253—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for continuous-path control the positional error is used to control continuously the servomotor according to its magnitude with speed feedback only
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/41—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by interpolation, e.g. the computation of intermediate points between programmed end points to define the path to be followed and the rate of travel along that path
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P5/00—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
- H02P5/46—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors for speed regulation of two or more dynamo-electric motors in relation to one another
- H02P5/50—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors for speed regulation of two or more dynamo-electric motors in relation to one another by comparing electrical values representing the speeds
- H02P5/51—Direct ratio control
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P5/00—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
- H02P5/46—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors for speed regulation of two or more dynamo-electric motors in relation to one another
- H02P5/52—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors for speed regulation of two or more dynamo-electric motors in relation to one another additionally providing control of relative angular displacement
- H02P5/56—Speed and position comparison between the motors by electrical means
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- G—PHYSICS
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- G05B2219/30—Nc systems
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- G05B2219/41434—Feedforward FFW
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
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- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
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- G05B2219/42162—Model reference adaptive control MRAC, correction fictive-real error, position
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
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- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
- G05B2219/50216—Synchronize speed and position of several axis, spindles
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は数値制御方式に係り、脣に主軸モータ行なうホ
ブ盤、歯車研削盤、旋盤等の歯切抄加工、歯車研削加工
、ネジ切り加工等に適用して好適な数値制御方式に関す
る。
ブ盤、歯車研削盤、旋盤等の歯切抄加工、歯車研削加工
、ネジ切り加工等に適用して好適な数値制御方式に関す
る。
ホブ盤、旋盤などの工作機械においては主軸モータを含
む２以上のモータを同期させながら回転して歯切ね加工
、ネジ切シ加工を行なう。たとえばホブ盤による歯切抄
加工に際してはホブカッタとワークな完全に同期させて
回転する必要があり、この同期回転がくずれると高稍度
の歯車の加工をすることができないｏたとえば、一般に
歯が１ピッチ動く間にホブ軸が正ａｌＫ１回転すること
Ｋよリワークに歯車が加工されるのであるが、上記ホブ
軸とワークとの同期回転がくずれると歯が曲りえり、歯
ピッチがづれる等種々の加工誤差が生じる＠又、旋盤に
よるネジ切り加工に際してはワーク（主軸）の回転速度
とバイトの送り速度を完全ＫＰ１期させる必要があり、
この−期がくずれると高ＩＮＦ！Ｌのネジ切り加工をす
ることができなくなる０たとえば、旋盤においてはワー
クが１回転する関に動くバイトの移動量が１ピツチと危
るのであるが、上記バイトの送りとワークの回転の同期
、がくずれるとピッチづれを生じ加工誤差が発生する。
む２以上のモータを同期させながら回転して歯切ね加工
、ネジ切シ加工を行なう。たとえばホブ盤による歯切抄
加工に際してはホブカッタとワークな完全に同期させて
回転する必要があり、この同期回転がくずれると高稍度
の歯車の加工をすることができないｏたとえば、一般に
歯が１ピッチ動く間にホブ軸が正ａｌＫ１回転すること
Ｋよリワークに歯車が加工されるのであるが、上記ホブ
軸とワークとの同期回転がくずれると歯が曲りえり、歯
ピッチがづれる等種々の加工誤差が生じる＠又、旋盤に
よるネジ切り加工に際してはワーク（主軸）の回転速度
とバイトの送り速度を完全ＫＰ１期させる必要があり、
この−期がくずれると高ＩＮＦ！Ｌのネジ切り加工をす
ることができなくなる０たとえば、旋盤においてはワー
クが１回転する関に動くバイトの移動量が１ピツチと危
るのであるが、上記バイトの送りとワークの回転の同期
、がくずれるとピッチづれを生じ加工誤差が発生する。
そこで、上−記同期を保つために従来は、１つの基準と
なるモータ（主軸モータ）を所定の指令速度で回転させ
ると共に、／：ルスコーダを該モータに取付け、該モー
タが所定角度回転する毎Ｋ ／＜ルスコーダよりパルス
を発生させ、該／くルスに同期して他のモータを回転す
るよう圧しているＯ以下、この点について若干説明する
。今、基準モータの回転速度を釉１とすれば上記ノ（ル
スの・（ルス速度は■ｍＩに比Ｊすした値に■ｍ１と々
るＯ従って、基準−モータの回転速度Ｖｍｌと他のモー
タの指令回転速度ＶＩＴＩｇとの速度比Ｖｍ 、／Ｖ”
ｔを求め、該速度比と／：ルス速度ｋＶｍを有する前
記／（ルスをＩ（ルスレートマルチプライヤに入力して
乗算すれば速度ｋＶｍｌを有するパルス列が該・くルス
レートマルチプライヤから得られ、該Ｉ（ルス列により
基準モータ以外のモータを回転制御すれば該基準モータ
との同期回転が得られるＯ しかし、従来の同期運転方式においてはホブカッタ、ワ
ークなどを速度制御ループのみにより制御するものであ
った０このため、速度変動に対する復元力が弱く、主軸
モータの回転速度が負荷の変動により容易に変化する欠
点があっ九◎又、負荷変動により或いは荒と仕上げ加工
とで主軸モータの回転速度が変化すると各モータの遅れ
童に変化が生じ、加工精度が著しく低下するという欠点
もある・ 以上か、ら、本発明は主軸モータを含む２以上のモータ
を正確に同期運転することができる数値制御方式管提供
することを目的とする０ 以下、本発明の実施例を図面に従って詳細に説明する・ 第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。図
中、１１はＮ、Ｃ指令データが穿孔されている紙テープ
（ＮＣテープという）、１２は数値制御部であり、パル
ス分配回路１２Ｍを有している。１５１は、主軸モータ
、１４ａ、１５ａは主軸モータ１５１の回転に同期して
回、転制御される別のモ−タ、１５ｂ、１４ｂ、１５ｂ
はそれぞれパルス分配器Ｒ１２ａから発生する分配パ
ルスＰｓ ＋ Ｐｗ ＊ Ｐａのパルス速度を立上り時
に加速し、立下り時に減速してなるパルス列Ｐｓ’、
Ｐｗ’、 Ｐａ’を指令パルスとして出力する加減速回
路、１５Ｇ ＋ １４ｃ 、 １ ｓｃ Ｆｉモータの
回転速度に応じた実速度電圧ＶＳＩ 、 ＶＢ８ 。
なるモータ（主軸モータ）を所定の指令速度で回転させ
ると共に、／：ルスコーダを該モータに取付け、該モー
タが所定角度回転する毎Ｋ ／＜ルスコーダよりパルス
を発生させ、該／くルスに同期して他のモータを回転す
るよう圧しているＯ以下、この点について若干説明する
。今、基準モータの回転速度を釉１とすれば上記ノ（ル
スの・（ルス速度は■ｍＩに比Ｊすした値に■ｍ１と々
るＯ従って、基準−モータの回転速度Ｖｍｌと他のモー
タの指令回転速度ＶＩＴＩｇとの速度比Ｖｍ 、／Ｖ”
ｔを求め、該速度比と／：ルス速度ｋＶｍを有する前
記／（ルスをＩ（ルスレートマルチプライヤに入力して
乗算すれば速度ｋＶｍｌを有するパルス列が該・くルス
レートマルチプライヤから得られ、該Ｉ（ルス列により
基準モータ以外のモータを回転制御すれば該基準モータ
との同期回転が得られるＯ しかし、従来の同期運転方式においてはホブカッタ、ワ
ークなどを速度制御ループのみにより制御するものであ
った０このため、速度変動に対する復元力が弱く、主軸
モータの回転速度が負荷の変動により容易に変化する欠
点があっ九◎又、負荷変動により或いは荒と仕上げ加工
とで主軸モータの回転速度が変化すると各モータの遅れ
童に変化が生じ、加工精度が著しく低下するという欠点
もある・ 以上か、ら、本発明は主軸モータを含む２以上のモータ
を正確に同期運転することができる数値制御方式管提供
することを目的とする０ 以下、本発明の実施例を図面に従って詳細に説明する・ 第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。図
中、１１はＮ、Ｃ指令データが穿孔されている紙テープ
（ＮＣテープという）、１２は数値制御部であり、パル
ス分配回路１２Ｍを有している。１５１は、主軸モータ
、１４ａ、１５ａは主軸モータ１５１の回転に同期して
回、転制御される別のモ−タ、１５ｂ、１４ｂ、１５ｂ
はそれぞれパルス分配器Ｒ１２ａから発生する分配パ
ルスＰｓ ＋ Ｐｗ ＊ Ｐａのパルス速度を立上り時
に加速し、立下り時に減速してなるパルス列Ｐｓ’、
Ｐｗ’、 Ｐａ’を指令パルスとして出力する加減速回
路、１５Ｇ ＋ １４ｃ 、 １ ｓｃ Ｆｉモータの
回転速度に応じた実速度電圧ＶＳＩ 、 ＶＢ８ 。
ＶＢ８を出力するタコジェネなどの速度検出器、１３ｄ
、１４ｄ、１５ｄはそれぞれ対応するモータ１５ｍ、１
４ａ、１５ａが所定角度回転する毎にフィードバックパ
ルスＦ８１ ＦＷ Ｉ Ｆ” を発生スるパルスコー
ダ、１５ｅ、１４ｅ、１５ｅｉｊそれぞれ指令パル！□
□ ｘｐａ’、Ｐｗ’、ＰＢ’ドア４ ｆハ、ｙパルｘＦ
ｍ、に’ｗ、−ｐｍの差分を演算する演算回路、１５ｆ
、１４ｆ、１５ｆ−は位置制御回路である。この位置制
御回路１３ｆ。
、１４ｄ、１５ｄはそれぞれ対応するモータ１５ｍ、１
４ａ、１５ａが所定角度回転する毎にフィードバックパ
ルスＦ８１ ＦＷ Ｉ Ｆ” を発生スるパルスコー
ダ、１５ｅ、１４ｅ、１５ｅｉｊそれぞれ指令パル！□
□ ｘｐａ’、Ｐｗ’、ＰＢ’ドア４ ｆハ、ｙパルｘＦ
ｍ、に’ｗ、−ｐｍの差分を演算する演算回路、１５ｆ
、１４ｆ、１５ｆ−は位置制御回路である。この位置制
御回路１３ｆ。
１４ｆ、１５ｆＦｉ図示しないが、指令パルス数と２イ
ードバツクパルス数の差分を記憶するｗＡ！レジスタと
、該、誤差レジスタの内容に地検したアナ口□ グミ圧を速度指令電圧Ｖ ｓａｃ 、 Ｖｖｃ 、 Ｖ
ｍｃとして出力するＤＡ変換回路を有している。１！Ｓ
ｇ、１４ｇ、１５ｇはそれぞれ速度指令電圧Ｖ８Ｃ、Ｖ
ＷＣ、ＶＢＣと実速度電圧ｖｓｓ 、 ＶＷＩＩ 、
ＶｌｌＢの差を演算する演算（ロ）路、１５ｈ、１４ｂ
、１５ｈ はそれぞれ速度制御回路である。伺、ＰＦｓ
、ＰＦｗ、ＰＦＢ＃ｉ位置フィードバック回Ｍｔ−１Ｖ
Ｐｇ 、 ＶＦｗ 、 ＶＦＩ Ｆｉ速度フィードバッ
ク回路を形成している。
ードバツクパルス数の差分を記憶するｗＡ！レジスタと
、該、誤差レジスタの内容に地検したアナ口□ グミ圧を速度指令電圧Ｖ ｓａｃ 、 Ｖｖｃ 、 Ｖ
ｍｃとして出力するＤＡ変換回路を有している。１！Ｓ
ｇ、１４ｇ、１５ｇはそれぞれ速度指令電圧Ｖ８Ｃ、Ｖ
ＷＣ、ＶＢＣと実速度電圧ｖｓｓ 、 ＶＷＩＩ 、
ＶｌｌＢの差を演算する演算（ロ）路、１５ｈ、１４ｂ
、１５ｈ はそれぞれ速度制御回路である。伺、ＰＦｓ
、ＰＦｗ、ＰＦＢ＃ｉ位置フィードバック回Ｍｔ−１Ｖ
Ｐｇ 、 ＶＦｗ 、 ＶＦＩ Ｆｉ速度フィードバッ
ク回路を形成している。
ＮＣテープ１１からの指令により主軸モータ 。
Ｌ５ａを速度Ｖ８で、又モータ１Ａａを速度ＶＷで、モ
ータ１５ｍを速度■１で同期運転しなければからないも
のとすれば、数値制御部１２はディジタル数値Ｖ’＊Ｖ
ｗｒ’ｉｍをそれぞれパルス分配回路１２ａＫ出力する
。このパルス分配回路１２ａは図示しないがモータ１３
ａ、１４ａ、１５ａ用のパルス分配器を有し、それぞれ
パルス分配演算（直線補間演算）を実行する。今、パル
ス分配器をたとえば一知のＤＤＡ （ディジタル・ディ
ファレン７ヤルアナライザ）Ｋより構成するものとすれ
ば、各パルス分配器は速度指令Ｖ８．・、、、ｖｗ 、
ＶＢがセットされるレジ：：、。
ータ１５ｍを速度■１で同期運転しなければからないも
のとすれば、数値制御部１２はディジタル数値Ｖ’＊Ｖ
ｗｒ’ｉｍをそれぞれパルス分配回路１２ａＫ出力する
。このパルス分配回路１２ａは図示しないがモータ１３
ａ、１４ａ、１５ａ用のパルス分配器を有し、それぞれ
パルス分配演算（直線補間演算）を実行する。今、パル
ス分配器をたとえば一知のＤＤＡ （ディジタル・ディ
ファレン７ヤルアナライザ）Ｋより構成するものとすれ
ば、各パルス分配器は速度指令Ｖ８．・、、、ｖｗ 、
ＶＢがセットされるレジ：：、。
スタと、アキニームレータと、一定周波数Ｆのクロック
パルスが発生する毎に前記レジスタにセットされた速度
指令をアキニームレータの内容に加算する加算器とを有
し、該アキニームレータからのオーパヲローパルスカ分
配パルスＰａｌ、ＰＷ、ｐＨとなる０従って分配パルス
Ｐｓ、ｐｗ、ｐｍのパルス速度はアキニームレータのビ
ット数をｎとすればそれぞれ ＶＢ−）１’／２１１ 、 ＶＷ−Ｆ／２ｆｌ 、 Ｖ
ｌ−Ｆ／２ｒｌとなる。こ＼でりａツク／（ルスのパル
ス速度ＦをＦ＝２ｎ （ｃ／１１） とすれば、分配パルス速度はＶ８１ＶＷ、Ｖｌとなる０
以上から、数値制御部１２から速度指令Ｖｌｌ、ＶＷ。
パルスが発生する毎に前記レジスタにセットされた速度
指令をアキニームレータの内容に加算する加算器とを有
し、該アキニームレータからのオーパヲローパルスカ分
配パルスＰａｌ、ＰＷ、ｐＨとなる０従って分配パルス
Ｐｓ、ｐｗ、ｐｍのパルス速度はアキニームレータのビ
ット数をｎとすればそれぞれ ＶＢ−）１’／２１１ 、 ＶＷ−Ｆ／２ｆｌ 、 Ｖ
ｌ−Ｆ／２ｒｌとなる。こ＼でりａツク／（ルスのパル
ス速度ＦをＦ＝２ｎ （ｃ／１１） とすれば、分配パルス速度はＶ８１ＶＷ、Ｖｌとなる０
以上から、数値制御部１２から速度指令Ｖｌｌ、ＶＷ。
■１がパ茅ス分配器１２ａＫセットされ＼ば、該速度指
令を有する分配パルスＰｇ、Ｐｗ、Ｐａが出力される。
令を有する分配パルスＰｇ、Ｐｗ、Ｐａが出力される。
各分配パルスＰａ、ＦＷ、ＰＲは指数形成いは直線形に
パルス速度を加減速する参加減速回路１３ｂ。
パルス速度を加減速する参加減速回路１３ｂ。
１４ｂ、１５ｂｉＣ入力され指令パルスＰ廊／、 ｐｙ
／ 、 Ｐ Ｂ ／として出力される・指令パルスｐ
ｓ’、ｐｗ’−ｐｍ’はそれぞれ演算回路ｔ！Ｉｅ、１
４ｅ、１５ｅを介して位置制御回路１５ｆ、１４ｆ、１
５ｆの図示しない誤差レジスタに蓄積され、この結果、
同様に図示しないＤＡ変換器から速度指令電圧Ｖｓｃ
、 Ｖｗｃ 、 ＶｉＣが発生する。
／ 、 Ｐ Ｂ ／として出力される・指令パルスｐ
ｓ’、ｐｗ’−ｐｍ’はそれぞれ演算回路ｔ！Ｉｅ、１
４ｅ、１５ｅを介して位置制御回路１５ｆ、１４ｆ、１
５ｆの図示しない誤差レジスタに蓄積され、この結果、
同様に図示しないＤＡ変換器から速度指令電圧Ｖｓｃ
、 Ｖｗｃ 、 ＶｉＣが発生する。
これにより主軸モータ１３Ｃ，モータ１１ａ、１５ｍは
所定の遅れをもって回転しはじめ、各速度検出器Ｂｃ、
１ａｃ、１ｓｃから実速度電圧■ｓｇ 、 ＶＢ８ 。
所定の遅れをもって回転しはじめ、各速度検出器Ｂｃ、
１ａｃ、１ｓｃから実速度電圧■ｓｇ 、 ＶＢ８ 。
■ｉ＋ｓが発生すると共に、各モータか所定角度回転す
る毎にパルスコーダ１１ｄ、１４ｄ、１５ｄからフィー
ドバックパルスｐｓ 、 ｐｗ 、 ＦＢが発生し、位
置制御回路１５ｆ、１４ｆ、１５ｆ内の誤差レジスタの
内容を減算する０即ち、位置フィードバック回路ＰＦｌ
ｉ 。
る毎にパルスコーダ１１ｄ、１４ｄ、１５ｄからフィー
ドバックパルスｐｓ 、 ｐｗ 、 ＦＢが発生し、位
置制御回路１５ｆ、１４ｆ、１５ｆ内の誤差レジスタの
内容を減算する０即ち、位置フィードバック回路ＰＦｌ
ｉ 。
ＰＦ’Ｗ 、’ＰＦｍ １６位置誤差（指令パルスとフ
ィードバックパルスの差分）が零となるように位置制御
を行なう。ついで、各位置制御回路内の誤差レジスタの
内容は前述と同様にＤＡ変換され速度指令電圧として出
力され、演算回路１３ｇ、ＩＡｇ、’１５ｇにて実速度
電圧と差分がとられ、各モータは速度制御回路１３ｈ、
１４ｂ、１５ｈにより該速度差が零となるように回転す
る０即ち、速度フィードバック回路ＶＦｓ 、 ＶＦｗ
、 ＶＦｎ Ｆｉ速度差か零となるように速度制御を
行なう０以後、所定時間後に各モータ１３ａ。
ィードバックパルスの差分）が零となるように位置制御
を行なう。ついで、各位置制御回路内の誤差レジスタの
内容は前述と同様にＤＡ変換され速度指令電圧として出
力され、演算回路１３ｇ、ＩＡｇ、’１５ｇにて実速度
電圧と差分がとられ、各モータは速度制御回路１３ｈ、
１４ｂ、１５ｈにより該速度差が零となるように回転す
る０即ち、速度フィードバック回路ＶＦｓ 、 ＶＦｗ
、 ＶＦｎ Ｆｉ速度差か零となるように速度制御を
行なう０以後、所定時間後に各モータ１３ａ。
１４ａ、１５ａけ一定速＆に到達し、この定常状態にお
いて各位置制御回路１３ｆ、１４ｆ、１５ｆ内の誤差レ
ジスタの内容（定常偏差）は一定に維持され、従って速
度指令電圧Ｖｓｃ 、 ＶＷＣ、ＶＩＣは一定に維持さ
れ、文速度差も一定値に維持される。
いて各位置制御回路１３ｆ、１４ｆ、１５ｆ内の誤差レ
ジスタの内容（定常偏差）は一定に維持され、従って速
度指令電圧Ｖｓｃ 、 ＶＷＣ、ＶＩＣは一定に維持さ
れ、文速度差も一定値に維持される。
以上のように第１図の実施例によれば各モータはパルス
分配器から発生する所定速度の分配パルスによって正し
く指令速度で回転するととＫなる。
分配器から発生する所定速度の分配パルスによって正し
く指令速度で回転するととＫなる。
そして、主軸やワークの回転制御系に速度フィードバッ
クに加えて位置フィードバックを加えたから、適応性に
秀れた速度制御が可能になっ九〇このため、各モータの
実速度が負荷の大小により指令速度からずれてもその復
元力が大きく短時間に指令速度Ｋｌｌ定する◇ 纂２図は本発明の別の実施例を示すブロック図であり、
第１図と同一部分に嬬同−符号を付し、その詳細な説明
性省略する。
クに加えて位置フィードバックを加えたから、適応性に
秀れた速度制御が可能になっ九〇このため、各モータの
実速度が負荷の大小により指令速度からずれてもその復
元力が大きく短時間に指令速度Ｋｌｌ定する◇ 纂２図は本発明の別の実施例を示すブロック図であり、
第１図と同一部分に嬬同−符号を付し、その詳細な説明
性省略する。
図において、１２〜２５は位置補正回路で６）、それぞ
れサーボ系の特性を模擬する横４１！回路２１ａ。
れサーボ系の特性を模擬する横４１！回路２１ａ。
２２ａ、２５ａと、模擬回路の出力具Ａ−７８Ｐａ ＋
８ＰＷ ＋ＳＰＲトフイートハックパルスＦｌ 、
ｉ’ｗ 、 ｐｉ Ｏｌ！を演算する演算回路２１ｂ、
２２ｂ、２３ｂと、該差分を記ジスタ２１Ｃ〜２３ＣＫ
誤差が４憶されると該誤差を零とするように正又は負の
補正ノ（ルスＣｐｓ 、 ＣＰＷ。
８ＰＷ ＋ＳＰＲトフイートハックパルスＦｌ 、
ｉ’ｗ 、 ｐｉ Ｏｌ！を演算する演算回路２１ｂ、
２２ｂ、２３ｂと、該差分を記ジスタ２１Ｃ〜２３ＣＫ
誤差が４憶されると該誤差を零とするように正又は負の
補正ノ（ルスＣｐｓ 、 ＣＰＷ。
ＵＰ配を発生する補正回路２１ｄ、２２ｄ、２５ｄを有
してイル。伺、２４〜２６Ｆｉ指令／Ｓ Ａ／ スＰ８
’、 ｐｗ／ 、 ＰＲ’と補正パルスＣＰｓ 、 Ｃ
Ｐｗ 、 ＣＰｓを合成する合成回路である◎各模擬回
路２１ａ＋２２ａ、２５ａ Ｉｄ位置フィードバック回
路ＰＦａ 、 ＰＰｗ 、 ＰＦＩと速度フィートノ（
、り回路ＶＦＩＩ 、 ＶＦＷ Ｉ ＶＰＩを有するサ
ーボ系の特性を模擬しているから、サーボ系が正しく動
作している時ｔｉ誤差レジスタ２１Ｃ，２２Ｃ，２３Ｃ
の内容はほぼ零になっているＯしかし、サーボ系Ｋ１１
ｌｋｌ＋作が生じたり、ｊＬ荷が大きくなってモータ速
度が低下すると、ＷＡ差レジスタ２１Ｃ〜２５Ｃの内容
は零で愈くなる０か＼る場合、補正回路２１ｄ〜２５ｄ
は該ＷＡ！レジスタ２１Ｃ〜２５Ｇの内容が零となるよ
うに補正パルスＣＭ 、 ＣＰｗ 、 ＵＰ Ｂを発生
する。
してイル。伺、２４〜２６Ｆｉ指令／Ｓ Ａ／ スＰ８
’、 ｐｗ／ 、 ＰＲ’と補正パルスＣＰｓ 、 Ｃ
Ｐｗ 、 ＣＰｓを合成する合成回路である◎各模擬回
路２１ａ＋２２ａ、２５ａ Ｉｄ位置フィードバック回
路ＰＦａ 、 ＰＰｗ 、 ＰＦＩと速度フィートノ（
、り回路ＶＦＩＩ 、 ＶＦＷ Ｉ ＶＰＩを有するサ
ーボ系の特性を模擬しているから、サーボ系が正しく動
作している時ｔｉ誤差レジスタ２１Ｃ，２２Ｃ，２３Ｃ
の内容はほぼ零になっているＯしかし、サーボ系Ｋ１１
ｌｋｌ＋作が生じたり、ｊＬ荷が大きくなってモータ速
度が低下すると、ＷＡ差レジスタ２１Ｃ〜２５Ｃの内容
は零で愈くなる０か＼る場合、補正回路２１ｄ〜２５ｄ
は該ＷＡ！レジスタ２１Ｃ〜２５Ｇの内容が零となるよ
うに補正パルスＣＭ 、 ＣＰｗ 、 ＵＰ Ｂを発生
する。
以上、１図の回−によれば、ｇｉ図に示す回路の効果に
加えて、位置補正回路２１〜２３の機能により各モータ
は正確に指令速度で回転し、各モータの同期が保たれる
０ 第３図は更に本発明の別の実施例のブロック図でＴｏ＃
）、第２図と同一部分には同一符号を付している〇 図中、５１．３２はマルチプライヤであるＯマルチプラ
イヤ！Ｓ１＆Ｃｉｊ基準となるモータ（主軸モータ）１
３８に対応して設けられた位置補正回路２１内の誤差レ
ジスタ２１Ｃの内容ＥｒＳと、モータ１４ｍと主軸モー
タ１５１１の指令速度比ＶＷ／ＶＣが入力され、又マル
チプライヤ５２には誤差レジスタ２１Ｃの内容Ｅｒｓと
、モータ１５ａと主軸モータ１５ａ（Ｄ指令速度比ＶＢ
／ＶＣが入力され、それぞれ乗算を行ない乗算結果、 Ｅｒ’ｔａ Ｒｒｓ−Ｖｗ／Ｖｃ 、 Ｂｒ”ｍ ｇｒ
ｓＩＩＶｉハＣを出力する。 ｓｓ、ｓａはそれぞれ誤
差レジスタ２２Ｃ，２５ｃの内容Ｂｒｗ 、 Ｅｒａと
ｉルナプライヤ５１゜５２の出力ｇｒ’、Ｅｒ”の加算
を行がう演算回路でめるＯ この＠５ＵｉＡの実施例においては基準モータ、即ち主
軸モータＩＳｍの速度が負荷ＫＬじて変化すれは誤差レ
ジスタ２１Ｃの内容が零でなくなる。この結果、マルチ
プライヤ５１．５２より該誤差レジスタ２１Ｃの内容Ｆ
Ｓｒｓに比例し、しかも速度比レジスタ２２Ｃ，２３ｅ
の内容に減算される０そして、該減算結果に応じて
補正回路２２ｄ、２５ｄは補正パルスＣＰＷ 、 ＣＰ
！１を尭生じ、演算回路２５．２６にて指令パルスＰｗ
’、Ｐａ’に合成されるＯ即ち、第５図の回路によれば
第２図に示す回路の効果に加えて次の効果を有するＯ即
ち各モータの回転速度は主軸モータの回転速度が早くな
ればそれに応じて早くか妙、又主軸モータの回転速度、
維持される。
加えて、位置補正回路２１〜２３の機能により各モータ
は正確に指令速度で回転し、各モータの同期が保たれる
０ 第３図は更に本発明の別の実施例のブロック図でＴｏ＃
）、第２図と同一部分には同一符号を付している〇 図中、５１．３２はマルチプライヤであるＯマルチプラ
イヤ！Ｓ１＆Ｃｉｊ基準となるモータ（主軸モータ）１
３８に対応して設けられた位置補正回路２１内の誤差レ
ジスタ２１Ｃの内容ＥｒＳと、モータ１４ｍと主軸モー
タ１５１１の指令速度比ＶＷ／ＶＣが入力され、又マル
チプライヤ５２には誤差レジスタ２１Ｃの内容Ｅｒｓと
、モータ１５ａと主軸モータ１５ａ（Ｄ指令速度比ＶＢ
／ＶＣが入力され、それぞれ乗算を行ない乗算結果、 Ｅｒ’ｔａ Ｒｒｓ−Ｖｗ／Ｖｃ 、 Ｂｒ”ｍ ｇｒ
ｓＩＩＶｉハＣを出力する。 ｓｓ、ｓａはそれぞれ誤
差レジスタ２２Ｃ，２５ｃの内容Ｂｒｗ 、 Ｅｒａと
ｉルナプライヤ５１゜５２の出力ｇｒ’、Ｅｒ”の加算
を行がう演算回路でめるＯ この＠５ＵｉＡの実施例においては基準モータ、即ち主
軸モータＩＳｍの速度が負荷ＫＬじて変化すれは誤差レ
ジスタ２１Ｃの内容が零でなくなる。この結果、マルチ
プライヤ５１．５２より該誤差レジスタ２１Ｃの内容Ｆ
Ｓｒｓに比例し、しかも速度比レジスタ２２Ｃ，２３ｅ
の内容に減算される０そして、該減算結果に応じて
補正回路２２ｄ、２５ｄは補正パルスＣＰＷ 、 ＣＰ
！１を尭生じ、演算回路２５．２６にて指令パルスＰｗ
’、Ｐａ’に合成されるＯ即ち、第５図の回路によれば
第２図に示す回路の効果に加えて次の効果を有するＯ即
ち各モータの回転速度は主軸モータの回転速度が早くな
ればそれに応じて早くか妙、又主軸モータの回転速度、
維持される。
第４図は本兄明の他の実施例を示すブロック図である。
第４図は第３図に示す実施例と比らべ基準となるサーボ
系（主軸モータ１５ａのサーボ系）に対応して設けられ
た位置補正回路２１より補正回路２１ｄと演算回路２４
が除去されている点において第３図と異なる。
系（主軸モータ１５ａのサーボ系）に対応して設けられ
た位置補正回路２１より補正回路２１ｄと演算回路２４
が除去されている点において第３図と異なる。
この第４図においては負荷により主軸モータ１５ａの回
転速度が変化して誤差レジスタ２１の内容が零でなくな
っても、該主軸モータ１５１のサーボ系に対し位置補正
を行わず、主軸モータ１ｓｍと同期して。回転すべきモ
ータ１４ａ、１５ｍのサーボ系に対し位置補正を行なっ
ている０以上、本発明によれば速度制御系に加えて位置
制御系を配設し、しかも各軸モータの速度をパルス分配
によって得られたパルスによシ制御するようＫしたから
、連応性よ〈速度制御でき各モータを正確に指令速度で
回転させることができ、各モータを正確に同期運転する
ことができる・又、本発明によれば各サーボ系に模擬回
路を設けて補正パルスを発生するようＫしたから、増々
各モータの実速度と指令速度の差は小さくなり、同期運
転制御が達成できる・更に、主軸モータの一転速度に応
じて他のモータの回転速度を制御する回路を設けたから
各モータと主軸モータの同期が完全にとれるようＫなっ
た。
転速度が変化して誤差レジスタ２１の内容が零でなくな
っても、該主軸モータ１５１のサーボ系に対し位置補正
を行わず、主軸モータ１ｓｍと同期して。回転すべきモ
ータ１４ａ、１５ｍのサーボ系に対し位置補正を行なっ
ている０以上、本発明によれば速度制御系に加えて位置
制御系を配設し、しかも各軸モータの速度をパルス分配
によって得られたパルスによシ制御するようＫしたから
、連応性よ〈速度制御でき各モータを正確に指令速度で
回転させることができ、各モータを正確に同期運転する
ことができる・又、本発明によれば各サーボ系に模擬回
路を設けて補正パルスを発生するようＫしたから、増々
各モータの実速度と指令速度の差は小さくなり、同期運
転制御が達成できる・更に、主軸モータの一転速度に応
じて他のモータの回転速度を制御する回路を設けたから
各モータと主軸モータの同期が完全にとれるようＫなっ
た。
第１図、第２図、第５図及び第４図はそれぞれ本発明の
実施例を承すブロック図である。 １１・・・紙テープ（ＮＣテープ）、１２・・・数値制
御部、１２ａ・・・パルス分配回路、１５ａ・・・主軸
モータ、１４ ａ 、 Ｉ Ｓ ｍ ・・・モータ、２
１ 、２２ 、２５ ・・・位置補正回路、２１ａ 、
２２ ａ 、 ２５ ｍ−・模擬回路、２１Ｃ，２２
Ｃ。 ２５Ｃ・・・誤差レジスタ、２１ｄ、２２ｄ、２３ｄ・
・・補正パルス発生回路 ＰＦＢ 、 Ｐｉ”Ｗ 、 ＰＦＢ・・・位置フィード
バック回路、ＶＦｉｌ 、 ＶＰＷ 、 ＶＦＢ・−・
速度フィードバック回路０特許出−人 富士通ファ
ナック株式会社代理人ｆｆｍ士辻 實 外２名
実施例を承すブロック図である。 １１・・・紙テープ（ＮＣテープ）、１２・・・数値制
御部、１２ａ・・・パルス分配回路、１５ａ・・・主軸
モータ、１４ ａ 、 Ｉ Ｓ ｍ ・・・モータ、２
１ 、２２ 、２５ ・・・位置補正回路、２１ａ 、
２２ ａ 、 ２５ ｍ−・模擬回路、２１Ｃ，２２
Ｃ。 ２５Ｃ・・・誤差レジスタ、２１ｄ、２２ｄ、２３ｄ・
・・補正パルス発生回路 ＰＦＢ 、 Ｐｉ”Ｗ 、 ＰＦＢ・・・位置フィード
バック回路、ＶＦｉｌ 、 ＶＰＷ 、 ＶＦＢ・−・
速度フィードバック回路０特許出−人 富士通ファ
ナック株式会社代理人ｆｆｍ士辻 實 外２名
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１） 主軸モータを含む２以上のモータを同期して
回転せしめる数値制御方式において、各モータを制御す
るサーボ系に速度制御フィードバック回路に加えて位置
制御フィードバック回路を含ませ、且つ各サーボ系への
位置指令として直線補間演算により得られた分配パルス
列を印加することを特徴とする数値制御方式。 （２） 前記各分配パルス列の一波数を対応するモー
タの指令回転速度に応じた値とすることを特徴とする特
許請求の範囲第（１）項記載の数値制御方式。 （３） 主軸モータを含む２以上のモータを同期して
回転せしめる数値制御方式において、各モータを制御す
るサーボ系ＫＭ度フィードバック回路に加えて位置フィ
ードバック回路を含ませ、且つ各サーボ系への位置指令
として直線補間演算により得られた補間パルス列を印加
すると共Ｋ、モータが所定量回転する毎にフィードバッ
クパルスを発生する検出器と、前記分配パルス列が印加
され、且つサーボ系の特性を模擬して彦る模擬回路と、
前記フィードバックパルス数と模擬回路から出力される
パルスの数の差に応じて位置補正する補正手段を各サー
ボ系に設けたことを特徴とする［［制御方式。 （４） 前記各分配パルス列の一波数を対応するモー
タの指令回転速度に応じた値とすることを特徴とする特
許請求の範囲第（３）項記載の数値制御方式〇（Ｉｓ）
主軸を含む２以上のモータを同期して回転せしめる
数値制御方式において、各モータを制御するサーボ系に
速度フィードバック回路に加えて位置フィードバック回
路を含ませ、且つ各サーボ系への位置指令として直線補
間演算により得られた補間パルス利金印加すると共に１
モータが所定量回転する毎にフィードバックパルスを発
生する検出器と、前記分配パルス列が印加され、且つサ
ーボ系の特性を模擬してなる模擬回路と、前記フィード
バックパルス数と模擬回路から出力されるパルス数の差
を記憶する誤差レジスタを各サーボ系に設け、しかも、
該誤差レジスタの内容に応じて位置補正パルスを発生す
る補正回路を各サーボ基或いは基準となるモータのサー
ボ系を除いた他のサーボ系に設け、Ｆ１４に基準となる
モータの回転速度と別のモータの回転速度との比並びに
基準となるモータの前記誤差レジスタの内容 ＥＲ・Ｋ
応じた数値を田力する同期補正手段を前記基準と々るサ
ーボ系を除いえ他のサーボ系に設け、該同期補正手段の
出力値によ秒位置補正することを特徴とする数値制御方
式〇 （６） 前記各分配パルス列の一波数を対応するモー
タの指令回転速度に応じた値とすることを特徴とする特
許請求の範囲第（５）項記載の数値制御方式〇（７）
前記同期補正手段を前記速度比と前記内容ＥＲとの横
を演算するマルチプライヤとすることを特徴とする特許
請求の範囲第（５＞項記載の数値側゛ 何方式。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56161241A JPS5862707A (ja) | 1981-10-09 | 1981-10-09 | 数値制御方式 |
| DE8282305331T DE3278646D1 (en) | 1981-10-09 | 1982-10-07 | System for controlling motors for synchronous operating |
| EP82305331A EP0077178B1 (en) | 1981-10-09 | 1982-10-07 | System for controlling motors for synchronous operating |
| US06/808,811 US4629956A (en) | 1981-10-09 | 1985-12-13 | System for controlling motors for synchronous operation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56161241A JPS5862707A (ja) | 1981-10-09 | 1981-10-09 | 数値制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5862707A true JPS5862707A (ja) | 1983-04-14 |
Family
ID=15731324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56161241A Pending JPS5862707A (ja) | 1981-10-09 | 1981-10-09 | 数値制御方式 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4629956A (ja) |
| EP (1) | EP0077178B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5862707A (ja) |
| DE (1) | DE3278646D1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS63216105A (ja) * | 1987-03-05 | 1988-09-08 | Agency Of Ind Science & Technol | 複腕制御装置 |
| JPH02181805A (ja) * | 1989-01-09 | 1990-07-16 | Fanuc Ltd | 同期パルス補間方式 |
| JPH0437910A (ja) * | 1990-06-01 | 1992-02-07 | Yokogawa Electric Corp | 軸の制御システム |
| CN106483841A (zh) * | 2015-08-26 | 2017-03-08 | 国网智能电网研究院 | 一种现场调试及测试环流抑制策略参数的方法 |
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| GB2156100B (en) * | 1984-02-14 | 1987-11-25 | Toshiba Machine Co Ltd | Method and system for controlling synchronous drive systems |
| DE3411651C1 (de) * | 1984-03-29 | 1989-04-27 | bso Steuerungstechnik GmbH, 6603 Sulzbach | Regelanordnung fuer den Gleichlauf mehrerer Antriebe |
| DE3513775A1 (de) * | 1985-04-17 | 1986-10-23 | Arnold Müller GmbH & Co KG, 7312 Kirchheim | Steuereinheit fuer einen von einem frequenzumrichter gespeisten drehstrommotorantrieb |
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1982
- 1982-10-07 EP EP82305331A patent/EP0077178B1/en not_active Expired
- 1982-10-07 DE DE8282305331T patent/DE3278646D1/de not_active Expired
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1985
- 1985-12-13 US US06/808,811 patent/US4629956A/en not_active Expired - Lifetime
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| EP0077178A1 (en) | 1983-04-20 |
| EP0077178B1 (en) | 1988-06-08 |
| US4629956A (en) | 1986-12-16 |
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