JPS5989820A - 剛性可変の磁気軸受装置 - Google Patents
剛性可変の磁気軸受装置Info
- Publication number
- JPS5989820A JPS5989820A JP19796582A JP19796582A JPS5989820A JP S5989820 A JPS5989820 A JP S5989820A JP 19796582 A JP19796582 A JP 19796582A JP 19796582 A JP19796582 A JP 19796582A JP S5989820 A JPS5989820 A JP S5989820A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic bearing
- circuit
- griding
- output
- gain
- Prior art date
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- Turning (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
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、剛性可変の磁気軸受装置Ｔｌｃ関するもので
ある。この用途にけ、例六−ば磁気軸受を使用する工作
機械用研削スピンドルがある。剛性値を可ｔとすること
で、粗研番精研両用研削スピンドルを提供できる利点が
ある。
ある。この用途にけ、例六−ば磁気軸受を使用する工作
機械用研削スピンドルがある。剛性値を可ｔとすること
で、粗研番精研両用研削スピンドルを提供できる利点が
ある。
近年、工作機械用機械スピンドルにおいては、ＡＢセン
サ、渦電流センサ等ｆ追加装備することにより研削ある
いけ切削状態を監視し、以って加工能率や加工品質を飛
闘的に向上シ、すでいる、加工能率や加工品質を向上ζ
せる為にけ、加工プロセス状態を常時監視・針側する機
仙を附加し、得られた信号に基づき加工条件を設定する
方法を採るのが普通のよう′ｃ、する。従来の機榊スピ
ンドル単体では上ｎｅのような機卵はチ１゛いので、各
種センサ、７クチユエータ、制御ロジック装置〜等を新
たに追加装備するのである。辿加装備は、カ！１］機械
全体の大型化を招き、複雑・高師になると云う欠点があ
った。ヌ、加工プロセスを直接監視・言１涜１１する方
法ではなく、何らかの４Ｔ用特性を監視・Ｈ［測して加
工伸率や加工品質を向上濾せようとしている場合には、
代用特性と加工結果の［１１の相関をあらかじめ十分調
査しておかないと実用化できないと云う不便があった、 本発明Ｈ＋！ｔｉ’″の欠点を無くする為に成ζｈ、た
もので、力［１丁プロセスを磁り軸受が内蔵する変位セ
ンサで直接開側し、その信号により研削状聾が精研・２
Ｎ研いずｉｌの領域にあるのかを牛１１定し、精研領域
ではスピンドルの剛性を上Ｖ丁被研削利に対する切り込
みを与えて研削時間を短縮し、精研領域では剛性を低下
させて仕上面の良好な加工を達成しようとするものであ
る。第１図（ｄ本発明の実施例を示している。図に於い
て、１け半径方向位置検出装置、２け半径方向磁気軸受
、６（−１モータ、４（ｄ＠方向磁気軸受、５け軸方向
位置検出装置、６１回転体６に泡り伺けたアー・マチャ
ディスク、８け回転体７の先端に取り付けた砥石である
。半径方向位置検出装置１の出力は位１道検出回路９に
接続さハて電気（Ｆ−＠となり、補償回路１０で信号処
理を施さＪｌ、電磁石駆動回路１１を駆動して回転体７
を磁気支持する。研削プロセス情幸１は位置検出回路９
の出力から置換置ることができる。すなわち、研削加工
におはる切ゎ込み開始時点で（・寸位置検出回路９の出
力は大であり、研削終了に近づくとその出力が収束して
くる如き情報である。
サ、渦電流センサ等ｆ追加装備することにより研削ある
いけ切削状態を監視し、以って加工能率や加工品質を飛
闘的に向上シ、すでいる、加工能率や加工品質を向上ζ
せる為にけ、加工プロセス状態を常時監視・針側する機
仙を附加し、得られた信号に基づき加工条件を設定する
方法を採るのが普通のよう′ｃ、する。従来の機榊スピ
ンドル単体では上ｎｅのような機卵はチ１゛いので、各
種センサ、７クチユエータ、制御ロジック装置〜等を新
たに追加装備するのである。辿加装備は、カ！１］機械
全体の大型化を招き、複雑・高師になると云う欠点があ
った。ヌ、加工プロセスを直接監視・言１涜１１する方
法ではなく、何らかの４Ｔ用特性を監視・Ｈ［測して加
工伸率や加工品質を向上濾せようとしている場合には、
代用特性と加工結果の［１１の相関をあらかじめ十分調
査しておかないと実用化できないと云う不便があった、 本発明Ｈ＋！ｔｉ’″の欠点を無くする為に成ζｈ、た
もので、力［１丁プロセスを磁り軸受が内蔵する変位セ
ンサで直接開側し、その信号により研削状聾が精研・２
Ｎ研いずｉｌの領域にあるのかを牛１１定し、精研領域
ではスピンドルの剛性を上Ｖ丁被研削利に対する切り込
みを与えて研削時間を短縮し、精研領域では剛性を低下
させて仕上面の良好な加工を達成しようとするものであ
る。第１図（ｄ本発明の実施例を示している。図に於い
て、１け半径方向位置検出装置、２け半径方向磁気軸受
、６（−１モータ、４（ｄ＠方向磁気軸受、５け軸方向
位置検出装置、６１回転体６に泡り伺けたアー・マチャ
ディスク、８け回転体７の先端に取り付けた砥石である
。半径方向位置検出装置１の出力は位１道検出回路９に
接続さハて電気（Ｆ−＠となり、補償回路１０で信号処
理を施さＪｌ、電磁石駆動回路１１を駆動して回転体７
を磁気支持する。研削プロセス情幸１は位置検出回路９
の出力から置換置ることができる。すなわち、研削加工
におはる切ゎ込み開始時点で（・寸位置検出回路９の出
力は大であり、研削終了に近づくとその出力が収束して
くる如き情報である。
このような出力変化を判定回路１２で捉え、精研状態へ
移行すべき時点で、利得制徒１回路１３を動作せしめ電
磁石駆動回路１１の利得を下げるようにしてやる。すな
わち、研削プロセス状況に■ちじで高剛性スピンドルか
ら低剛性スピンドルへと制御形磁気軸受装置の利得を制
御することで移行は十トるのである。低剛性スピンドル
状たＨでは、被ｉ１＋削材ノ加工形状に沿っ′７仙削を
することにブ、ぐるから形状寸法精度を劣化ζせること
なく仕上面Ｍ’ｆｆ度のみをより向上させることができ
る、剛性を変化づせるためには、制御系のオ１１得をコ
ントロールするのであるが、例えば第２図に示すようフ
、「電磁石駆動回路１１に於いて、フォードパックｔ１
（抗１４をＦＫＴ等の可愛抵抗素子となし、利得制御回
路１３の出力でその抵抗値をｉ？Ｉ減ζせるようにすハ
、ば良い。
移行すべき時点で、利得制徒１回路１３を動作せしめ電
磁石駆動回路１１の利得を下げるようにしてやる。すな
わち、研削プロセス状況に■ちじで高剛性スピンドルか
ら低剛性スピンドルへと制御形磁気軸受装置の利得を制
御することで移行は十トるのである。低剛性スピンドル
状たＨでは、被ｉ１＋削材ノ加工形状に沿っ′７仙削を
することにブ、ぐるから形状寸法精度を劣化ζせること
なく仕上面Ｍ’ｆｆ度のみをより向上させることができ
る、剛性を変化づせるためには、制御系のオ１１得をコ
ントロールするのであるが、例えば第２図に示すようフ
、「電磁石駆動回路１１に於いて、フォードパックｔ１
（抗１４をＦＫＴ等の可愛抵抗素子となし、利得制御回
路１３の出力でその抵抗値をｉ？Ｉ減ζせるようにすハ
、ば良い。
本発明の剛性可変の磁気軸受装ＰＫよれば、磁側支持に
必要な装置の仙に、判定回路１２と牙ＩＩ得制御回路１
３を附加することで加工能率と加工品り４の向上を同時
に達成できる精研・精研両用スピンドルを提供すること
が可能とプする。機構スピンドルにおいて、剛性値をコ
ントロールすることは不可能かあるいは梗めて複雑なメ
カニカル機構を萼することは容易に考えられる。
必要な装置の仙に、判定回路１２と牙ＩＩ得制御回路１
３を附加することで加工能率と加工品り４の向上を同時
に達成できる精研・精研両用スピンドルを提供すること
が可能とプする。機構スピンドルにおいて、剛性値をコ
ントロールすることは不可能かあるいは梗めて複雑なメ
カニカル機構を萼することは容易に考えられる。
尚、不発明け、磁気軸受を使用した工作櫓械用？ｉ１［
削スピンドルに対して、粗研・精研両用スピンドルとし
ての柵能を付加するだけで７’ｒ ＜ 、磁気軸受で多
持六れた回転体一般に対して、剛性値を変り、ることで
共振点を容易に通過させると云う目的にも有効な手段を
提供する。
削スピンドルに対して、粗研・精研両用スピンドルとし
ての柵能を付加するだけで７’ｒ ＜ 、磁気軸受で多
持六れた回転体一般に対して、剛性値を変り、ることで
共振点を容易に通過させると云う目的にも有効な手段を
提供する。
第１図は、本発明に係る剛性可変の磁気軸受装置を示す
構成図。第２図は電磁石駆動回路の利得、、ｅ、Ｊ
を制御する一実施例を示す回路図である。 １・・・・・・半径方向位置検出装置 ２・・・・・・半径方向磁気軸受 ５・・・・・・モータ ４・・・・・・軸方向磁勿軸受 ５・・・・・・軸方向位置検出装４ ６・・・・・・アーマチャブイスフ ７・・・・・・回転体 ８・・・・・・砥石 ９・・・・・・位置検出回路 １０・・・・・・補償回路 １１・・・・・・電磁石駆動回路 １２・・・・・・判定回路 １３・・・・・・利得制御回路 １４・・・・・・フィードバック抵抗 Ｊ’ｌ上 出願人 株式合判 第二鞘工合 代理人 弁理士 最 上 務
構成図。第２図は電磁石駆動回路の利得、、ｅ、Ｊ
を制御する一実施例を示す回路図である。 １・・・・・・半径方向位置検出装置 ２・・・・・・半径方向磁気軸受 ５・・・・・・モータ ４・・・・・・軸方向磁勿軸受 ５・・・・・・軸方向位置検出装４ ６・・・・・・アーマチャブイスフ ７・・・・・・回転体 ８・・・・・・砥石 ９・・・・・・位置検出回路 １０・・・・・・補償回路 １１・・・・・・電磁石駆動回路 １２・・・・・・判定回路 １３・・・・・・利得制御回路 １４・・・・・・フィードバック抵抗 Ｊ’ｌ上 出願人 株式合判 第二鞘工合 代理人 弁理士 最 上 務
Claims (1)
- 回転体を回転自在に支持する少なくとも２個の半径方向
磁気軸受と、前ｌ？回転体を軸方向に支持する少なくと
も１個の軸方向磁気軸受と、前記半径方向磁り軸受の近
傍には回転軸と直交する面内で直角な２方向の半径方向
肇位を検出する半径方向位置検出装置と、軸方向を位を
検出する軸方向位置検出Ｐ：置と、前記各磁気軸受の励
磁電流を前口ｅ各位置検出装置の出力信号に応［゛て制
御子る制御回路とを備えた制御形磁気軸受装置において
、前記各位置抄出装置の出力信号を監視する判定回路と
、前記判定回路の出力に応じて前記制御形磁夕軸受制御
装置内にある電磁石駆動回路の利得を制御する利得制御
回路とを設はｌ−ことを特徴とする剛性可変の磁気軸受
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19796582A JPS5989820A (ja) | 1982-11-11 | 1982-11-11 | 剛性可変の磁気軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19796582A JPS5989820A (ja) | 1982-11-11 | 1982-11-11 | 剛性可変の磁気軸受装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5989820A true JPS5989820A (ja) | 1984-05-24 |
| JPH0315051B2 JPH0315051B2 (ja) | 1991-02-28 |
Family
ID=16383262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19796582A Granted JPS5989820A (ja) | 1982-11-11 | 1982-11-11 | 剛性可変の磁気軸受装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5989820A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62155326A (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-10 | Nippon Seiko Kk | 磁気軸受装置 |
| US4683391A (en) * | 1985-03-22 | 1987-07-28 | Nippon Seiko Kabushiki Kaisha | Magnetically floating actuator having angular positioning function |
| JPH01252343A (ja) * | 1988-03-30 | 1989-10-09 | Seiko Seiki Co Ltd | 接触位置検出装置および該装置を用いた工作機械 |
| JPH0724602A (ja) * | 1993-07-08 | 1995-01-27 | Nippondenso Co Ltd | 加工機械 |
| JPH0724601A (ja) * | 1993-07-08 | 1995-01-27 | Nippondenso Co Ltd | 加工機械 |
| JP2006145011A (ja) * | 2004-11-24 | 2006-06-08 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 磁気軸受装置及び回転機械並びに制御方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4842237A (ja) * | 1971-10-04 | 1973-06-20 |
-
1982
- 1982-11-11 JP JP19796582A patent/JPS5989820A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4842237A (ja) * | 1971-10-04 | 1973-06-20 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4683391A (en) * | 1985-03-22 | 1987-07-28 | Nippon Seiko Kabushiki Kaisha | Magnetically floating actuator having angular positioning function |
| JPS62155326A (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-10 | Nippon Seiko Kk | 磁気軸受装置 |
| JPH01252343A (ja) * | 1988-03-30 | 1989-10-09 | Seiko Seiki Co Ltd | 接触位置検出装置および該装置を用いた工作機械 |
| JPH0724602A (ja) * | 1993-07-08 | 1995-01-27 | Nippondenso Co Ltd | 加工機械 |
| JPH0724601A (ja) * | 1993-07-08 | 1995-01-27 | Nippondenso Co Ltd | 加工機械 |
| JP2006145011A (ja) * | 2004-11-24 | 2006-06-08 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 磁気軸受装置及び回転機械並びに制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0315051B2 (ja) | 1991-02-28 |
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