JPS60255352A - 工作機等の駆動モ−タ制御装置 - Google Patents
工作機等の駆動モ−タ制御装置Info
- Publication number
- JPS60255352A JPS60255352A JP59111647A JP11164784A JPS60255352A JP S60255352 A JPS60255352 A JP S60255352A JP 59111647 A JP59111647 A JP 59111647A JP 11164784 A JP11164784 A JP 11164784A JP S60255352 A JPS60255352 A JP S60255352A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gear
- speed
- machine tool
- torque
- amplifier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
- H02P29/0016—Control of angular speed of one shaft without controlling the prime mover
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Automatic Control Of Machine Tools (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、モータ、特に歯車変速式１作機玉軸駆動用交
流モータの制御装置に関するものである。
流モータの制御装置に関するものである。
歯車変速式１作機等を駆動するモータの従来の制御方法
について図面を参照して説明する。第２図は交流（以下
ＡＣという）主軸モータ駆動歯車変速式１作機主軸ギヤ
ヘッドの構成を示すもので、（１）はＡＣ主軸モータ、
（２）は制御装置、（３）は三相ＡＣ電源、（４）は主
軸ギヤヘッド、（５）は主軸である。
について図面を参照して説明する。第２図は交流（以下
ＡＣという）主軸モータ駆動歯車変速式１作機主軸ギヤ
ヘッドの構成を示すもので、（１）はＡＣ主軸モータ、
（２）は制御装置、（３）は三相ＡＣ電源、（４）は主
軸ギヤヘッド、（５）は主軸である。
このような装置において、主軸ギヤヘッド（４）のヘッ
ドが偏心している場合や歯車を支持する軸機構のバネ剛
性が弱い場合には、第３図（ａｌに示すように、歯車軸
の回転周期Ｔで発止する負荷トルク変動によって、モー
タ軸の回転速度の変動が起きる。またその結果性じる異
状歯車騒音は、第３図ｆｂ）に示すように噛合周波数成
分が歯車軸の回転周波数で振幅変調された音となってい
る。
ドが偏心している場合や歯車を支持する軸機構のバネ剛
性が弱い場合には、第３図（ａｌに示すように、歯車軸
の回転周期Ｔで発止する負荷トルク変動によって、モー
タ軸の回転速度の変動が起きる。またその結果性じる異
状歯車騒音は、第３図ｆｂ）に示すように噛合周波数成
分が歯車軸の回転周波数で振幅変調された音となってい
る。
例えば歯車軸の最高回転数が６．００Ｏｒｐｍの場合、
噛合周波数成分は１００Ｈｚとなり、軸の回転周期で出
るようなトルクリップルを制御するには第４図の■の破
線で示すようなゲイン特性を備えていなＬｊればならな
い。しかし、現状では、■線のようにゲインを上げると
系が不安定になったり発振するなどの理由で、ゲインは
余り上げられず、従って第４図の■線で示すようにカッ
トオフ周波数は２０Ｈｚ近傍に設定されている現状であ
る。
噛合周波数成分は１００Ｈｚとなり、軸の回転周期で出
るようなトルクリップルを制御するには第４図の■の破
線で示すようなゲイン特性を備えていなＬｊればならな
い。しかし、現状では、■線のようにゲインを上げると
系が不安定になったり発振するなどの理由で、ゲインは
余り上げられず、従って第４図の■線で示すようにカッ
トオフ周波数は２０Ｈｚ近傍に設定されている現状であ
る。
そのため従来の制御系では、第２図に示したような歯車
系を原因としてモータ軸に発生するトルクリンプルによ
る速度変動は制御できず、第３図＋ｂ）に示すよ・うな
異状ギヤ音が発生するという問題があった。
系を原因としてモータ軸に発生するトルクリンプルによ
る速度変動は制御できず、第３図＋ｂ）に示すよ・うな
異状ギヤ音が発生するという問題があった。
本発明は、このような問題点を解決して異状音の低減な
いしは除去を図り、静粛な運転特性をもつ工作機主軸ヘ
ッドを得ることを目的とするものである。
いしは除去を図り、静粛な運転特性をもつ工作機主軸ヘ
ッドを得ることを目的とするものである。
ｃ問題点を解決するための手段〕
本発明は、速度検出器からの速い周期のトルクリップル
信号をより高感度で検出し、速度制御系の電流アンプに
指令信号として送ることにより歯車系に起因する騒音を
低減ないしは除去するようにしたものである。
信号をより高感度で検出し、速度制御系の電流アンプに
指令信号として送ることにより歯車系に起因する騒音を
低減ないしは除去するようにしたものである。
以下本発明を具体的に説明する。第１図は本発明の構成
を示すブロック図であり、間中（１１）は速度アンプ、
（１２）は電流アンプ、（１３）はパワアンプ、（１４
）はモータ・歯車慣性系、（１５）は速度検出器であり
、ここまでの構成は従来の制御系と同じであるが、本発
明では新たに速度検出器信号を微分回路（１６）を通し
てトルク指令に加算した構成としたものである。図中の
ＮｒＩｌ、は速度指令信号、１は速度アンプ（１１）の
ゲイン、Ｋ、は電流アンプ（１２）のゲイン、Ｋ、はパ
ワアンプ（１３）のゲイン、ｌ／ＪＳはモータ・歯車慣
性系（１４）の伝達関数、Ｋｏは速度検出器（１５）の
ゲイン、Ｎｆｂは速度検出器からのフィードバンク速度
信号、Ｋｎは微分回゛ 路（１６）のゲインである。
を示すブロック図であり、間中（１１）は速度アンプ、
（１２）は電流アンプ、（１３）はパワアンプ、（１４
）はモータ・歯車慣性系、（１５）は速度検出器であり
、ここまでの構成は従来の制御系と同じであるが、本発
明では新たに速度検出器信号を微分回路（１６）を通し
てトルク指令に加算した構成としたものである。図中の
ＮｒＩｌ、は速度指令信号、１は速度アンプ（１１）の
ゲイン、Ｋ、は電流アンプ（１２）のゲイン、Ｋ、はパ
ワアンプ（１３）のゲイン、ｌ／ＪＳはモータ・歯車慣
性系（１４）の伝達関数、Ｋｏは速度検出器（１５）の
ゲイン、Ｎｆｂは速度検出器からのフィードバンク速度
信号、Ｋｎは微分回゛ 路（１６）のゲインである。
本発明では、速度検出器（１５）の出力端子と電流アン
プ（１２）の入力端子間に微分回路（１６）を挿入し、
速度検出器（１５）からの速い周期のトルクリップル信
号を、より高感度で検出し電流アンプ（１２）に指令信
号として送ることにより逆位相のトルクを発生し、歯車
装置からの変動トルクを相殺して消滅するようにしたも
のである。
プ（１２）の入力端子間に微分回路（１６）を挿入し、
速度検出器（１５）からの速い周期のトルクリップル信
号を、より高感度で検出し電流アンプ（１２）に指令信
号として送ることにより逆位相のトルクを発生し、歯車
装置からの変動トルクを相殺して消滅するようにしたも
のである。
即ち、第２図で示すような歯車の偏心または歯車軸を支
持する軸機構のバネ剛性が弱い場合に歯車軸の回転周期
で発生する負荷トルク変動を小さくし、これにより第３
図ｔｂ＋で示す劣うな異状ギヤ音を低減するようにした
ものである。
持する軸機構のバネ剛性が弱い場合に歯車軸の回転周期
で発生する負荷トルク変動を小さくし、これにより第３
図ｔｂ＋で示す劣うな異状ギヤ音を低減するようにした
ものである。
なお、上記の説明では、モータとしてＡＣモータの場合
について述べたが、ＤＣモータでも同様に適用できるこ
とは明らかである。
について述べたが、ＤＣモータでも同様に適用できるこ
とは明らかである。
上述したように本発明によれば、歯車系で生しる騒音問
題を、ＡＣ主軸モータの制御装置側で解決でき、しかも
従来の制御回路に微分回路を付加するだけで対策できる
ため、低コストで騒音低減を図ることができるという効
果を奏するものである。
題を、ＡＣ主軸モータの制御装置側で解決でき、しかも
従来の制御回路に微分回路を付加するだけで対策できる
ため、低コストで騒音低減を図ることができるという効
果を奏するものである。
第１図は本発明に係るＡＣ玉軸モータの速度制御ループ
を示すブロック図、第２図はＡＣ玉軸モータ駆動工作機
ギヤヘッドの構成を示す図、第３図は従来の装置による
トルク波形及び異状ギヤ音の波形を示す図、第４図は従
来のＡＣモータ速度制御系のゲイン−周波数特性を示す
図である。 ｆｉｌ ： Ａ Ｃ主軸モータ （２）二制御装置 （３）：三相ＡＣ電源 （４）：主軸ギヤヘッド （５）：主軸 （１１）・速度アンプ （１２） ：電流アンプ （１３） ：パワアンプ （１４） ：モータ・歯車慣性系 （１５） ：速度検出器 （１６） ：微分回路 特許出願人 株式会社 安川電機製作所代理人 手掘
益（ばか１名） 第 １ 図 １５ 第 ２ 図 第３図 （ａ） （ｂ） 第４図
を示すブロック図、第２図はＡＣ玉軸モータ駆動工作機
ギヤヘッドの構成を示す図、第３図は従来の装置による
トルク波形及び異状ギヤ音の波形を示す図、第４図は従
来のＡＣモータ速度制御系のゲイン−周波数特性を示す
図である。 ｆｉｌ ： Ａ Ｃ主軸モータ （２）二制御装置 （３）：三相ＡＣ電源 （４）：主軸ギヤヘッド （５）：主軸 （１１）・速度アンプ （１２） ：電流アンプ （１３） ：パワアンプ （１４） ：モータ・歯車慣性系 （１５） ：速度検出器 （１６） ：微分回路 特許出願人 株式会社 安川電機製作所代理人 手掘
益（ばか１名） 第 １ 図 １５ 第 ２ 図 第３図 （ａ） （ｂ） 第４図
Claims (1)
- １、速度偏差を増幅する速度アンプと、その出力を増幅
する電流アンプと、電力を増幅するパワアンプと、モー
タの回転速度を検出する速度検出器とを有し、かつ駆動
モータ主軸の回転数よりも高い周波数のドルクリ、ソプ
ルを有する回転速度制御系において、前記速度検出器の
出力を微分して前記電流アンプに与える系を前記速度ア
ンプと並列して設けたことを特徴とする工作機等の駆動
モータ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59111647A JPS60255352A (ja) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | 工作機等の駆動モ−タ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59111647A JPS60255352A (ja) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | 工作機等の駆動モ−タ制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60255352A true JPS60255352A (ja) | 1985-12-17 |
Family
ID=14566618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59111647A Pending JPS60255352A (ja) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | 工作機等の駆動モ−タ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60255352A (ja) |
-
1984
- 1984-05-30 JP JP59111647A patent/JPS60255352A/ja active Pending
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