JPS6089201A - Numerical controller - Google Patents

Numerical controller

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JPS6089201A
JPS6089201A JP19723183A JP19723183A JPS6089201A JP S6089201 A JPS6089201 A JP S6089201A JP 19723183 A JP19723183 A JP 19723183A JP 19723183 A JP19723183 A JP 19723183A JP S6089201 A JPS6089201 A JP S6089201A
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JP
Japan
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cutter
feed
signal
main shaft
pulse
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Pending
Application number
JP19723183A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoji Yamada
洋治 山田
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Nissin Electric Co Ltd
Original Assignee
Nissin Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical 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
    • G05B19/416Numerical 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 control of velocity, acceleration or deceleration
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/43Speed, acceleration, deceleration control ADC
    • G05B2219/43141Surface, path, tangential speed

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Numerical Control (AREA)

Abstract

PURPOSE:To feed a cutter with high accuracy and furthermore to change easily the feeding speed of the cutter by feeding the cutter from its initial position to its end position at a speed proportional to and synchronous with the revolving speed of a main shaft. CONSTITUTION:A main shaft driver 52 drives a main shaft motor 54 and therefore revolves a main shaft 73. Both X and Y axis motors 56 and 60 are controlled X and Y axis motor controller 61 and 71 via a pulse distributor 64, a frequency multiplier 59 and a revolving position detector 51. Thus a cutter 59 is fed with cutting to its end position from its initial position by a positioning data signal 65 and a feeding speed data signal 68 delivered from a part program interpreter 66 and proportionally to and synchronously with the revolving speed of the shaft 73. The feed amount of the cutter 59 is changed per revolution of a main shaft 73 by varying the signal 68. Furthermore the relative error between the cutter 59 and an object 72 to be processed is corrected since the shift of the cutter 59 is synchronous with the rotary replacement of the shaft 73. In this way, the feed of the cutter 59 is attained with high accuracy.

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は数値制御装置に関するものである。[Detailed description of the invention] This invention relates to a numerical control device.

旋盤やフライス盤などの数値制御工作機では、刃先の速
度を主軸(スピンドル)の回転数に同期させ、主軸1回
転当りの刃先移動量を一定に保って加工しなけj+ばな
らない場合がある。特に、ねじ切やタップ切の場合は、
主軸1回転当りの刃先移動量の精度とねじ部全長での累
積誤差が問題になる。
In numerically controlled machine tools such as lathes and milling machines, there are cases where the speed of the cutting edge must be synchronized with the rotational speed of the spindle, and the amount of movement of the cutting edge per rotation of the spindle must be kept constant during machining. Especially when cutting threads or taps,
The accuracy of the amount of movement of the cutting edge per rotation of the spindle and the cumulative error in the overall length of the threaded portion are issues.

これらの問題に対処するため、従来の数値I11御装置
では、例えばねじ切機能を限定するか、または複雑な制
御機器をもたなけt)ばならなかった。
To address these problems, conventional numerical I11 control devices have had to, for example, have limited thread cutting capabilities or have complex control equipment.

このような従来例を以下で説明する。Such a conventional example will be explained below.

第1図は従来の第1の数値制御装置の構成図を示してい
るt、第1図において、主軸モータ1は主軸15に固定
した被加工物14を回転させるためのもので、被加工物
140回転数を変化させるための変速機も含んでいる。
FIG. 1 shows a configuration diagram of a first conventional numerical control device. In FIG. 1, a spindle motor 1 is for rotating a workpiece 14 fixed to a spindle 15. It also includes a transmission to change the rotation speed by 140 rpm.

主軸側クラッチ4は、主軸15に軸結合した主軸側ギヤ
2と噛合する送りねじ側ギヤ3の回転力を刃物送りリー
ドスクリュー5に伝達し、刃物送シモータ側クラッチ6
は刃物送りモータ7の回転力を刃物送りリードスクリュ
ー5に伝達する。刃物13を固定した刃物台12は刃物
送りリードスクリュー50回転によって直線移動する。
The main shaft side clutch 4 transmits the rotational force of the feed screw side gear 3 that meshes with the main shaft side gear 2 which is axially coupled to the main shaft 15 to the cutter feed lead screw 5, and
transmits the rotational force of the blade feed motor 7 to the blade feed lead screw 5. The tool rest 12 to which the cutter 13 is fixed is linearly moved by 50 rotations of the cutter feed lead screw.

刃物送りモータ制御器8は、パートプログラム解釈器9
から構成される装置決め制御信号10に基づいてモータ
制御信号11を出力し、これによって上記刃物送りモー
タ7を制御する。
The blade feed motor controller 8 is connected to a part program interpreter 9.
A motor control signal 11 is output based on a device-determining control signal 10 consisting of the following, and the blade feed motor 7 is controlled thereby.

この数値制御装置は、まず、刃物送りモータ側クラッチ
6をつなぐとともに主軸側クラッチ4を切り、パートプ
ログラム解釈器9からの位置決め制御信号によって刃物
送りモータ制御回路8がモータ制御信号を出して刃物送
りモータ7を回転させ、これにより刃物送りリードスク
リュー5を回転させて刃物台12に取付けた刃物13を
早送りし、刃物13をねじ切初期位置に位置決めする。
This numerical control device first connects the blade feed motor side clutch 6 and disengages the main shaft side clutch 4, and in response to the positioning control signal from the part program interpreter 9, the blade feed motor control circuit 8 issues a motor control signal to feed the blade. The motor 7 is rotated, thereby rotating the knife feed lead screw 5 to rapidly advance the knife 13 attached to the tool rest 12, and positioning the knife 13 at the initial thread cutting position.

つぎに、刃物送りモータ側クラッチ6を切るとともに主
軸側クラッチ4をつなぎ、被加工物14を常時回転させ
ている主軸モータ1の主軸15の回転を主軸側ギヤ2お
よび送りねじ側ギヤ3を介して刃物送りリードスクリュ
ー5に伝え、刃物台12の刃物13を被加工物14の回
転に同期して切削送りする。この刃物13の主軸15の
1回転当りの移動量は主軸側ギヤ2と送りねじ側ギヤ3
とのギヤ比で決まる。
Next, the blade feed motor side clutch 6 is disengaged and the main shaft side clutch 4 is connected, and the rotation of the main shaft 15 of the main shaft motor 1, which constantly rotates the workpiece 14, is controlled via the main shaft side gear 2 and the feed screw side gear 3. This is transmitted to the blade feed lead screw 5, and the blade 13 of the tool rest 12 is fed for cutting in synchronization with the rotation of the workpiece 14. The amount of movement per rotation of the main shaft 15 of this cutter 13 is determined by the main shaft side gear 2 and the feed screw side gear 3.
It is determined by the gear ratio.

このような数値制御装置では、主軸15の1回転当りの
刃物移動量を変化させるため罠は、主軸側ギヤ2と送り
ねじ側ギヤ3とのギヤ比の組白わせを多数準備しなけh
ばならず、さらにこf+らの多数のギヤ比を切換えるた
めの制御装置も必要となり、必然的に複雑となる。また
、刃物送り制御が1軸のみであるため、テーパねじを)
JH工することができなかった。
In such a numerical control device, in order to change the amount of blade movement per rotation of the main shaft 15, the trap must be prepared with a large number of combinations of gear ratios between the main shaft side gear 2 and the feed screw side gear 3.
In addition, a control device for switching these many gear ratios is also required, which inevitably results in complexity. In addition, since the blade feed control is only on one axis, the taper screw)
I couldn't do JH.

第2図は従来の第2の数値制御装置の購成図を示してい
る。第2図において、刃物台26に固定した刃物24は
、X軸モータ27およびY軸モータ39によって回転す
るX輸送すリードスクリュ−25およびY輸送リ−ドス
クリュー28によりX軸方向およびY軸方向に送られる
。X軸モータ制御器30は、パルス分配器32から加え
られるX軸送りパルス信号31に基づいてX軸モータ制
御信号29を出力し、X軸モータ27の回転速度の制御
を行い、−同様にY軸モータ制御器37けパルス分配器
32から加えられるY輸送りパルス信号36に基づいて
Y軸モータ制御信号38を出力し、Y軸モータ39の回
転速度の制御を行う。
FIG. 2 shows a purchasing diagram of a second conventional numerical control device. In FIG. 2, the cutter 24 fixed to the tool rest 26 is moved in the X-axis direction and the Y-axis direction by an X-transport lead screw 25 and a Y-transport lead screw 28, which are rotated by an X-axis motor 27 and a Y-axis motor 39. sent to. The X-axis motor controller 30 outputs an X-axis motor control signal 29 based on the X-axis feed pulse signal 31 applied from the pulse distributor 32, controls the rotational speed of the X-axis motor 27, and similarly controls the Y-axis motor control signal 29. The axis motor controller 37 outputs a Y-axis motor control signal 38 based on the Y-axis transport pulse signal 36 applied from the pulse distributor 32, and controls the rotational speed of the Y-axis motor 39.

送り速度制御器42け、パートプログラム解釈器34か
ら出力さtする送り速度データ信号44に対応したパル
スレートの送り速度制御信号35を出力する。パルス分
配器32は、パートプログラム解釈器34かも出力され
る位置決めデータ信号33により直線あるいは曲線を補
間し、その結果からX軸方向およびY軸方向へパルスを
分配し1分配されるパルスは送り速度制御信号35のパ
ルスレートに比例したパルスレートで出力される。主軸
モータ22は、主軸23に固定した被加工物40を回転
させ、主軸回転速度制御器46はパートプログラム解釈
器34から出力される主軸回転数指令信号43と主軸速
度検出器21から出力される主軸回転数検出信号45と
により、主軸モータ制御信号41を出力し、主軸モータ
22を主軸回転数指令信号43で指令された速度に制御
する。パートプログラム解釈器34は、切削送りの際、
パートプログラムで指定された主軸23の1回転当りの
刃物移動1:と主軸回転数とから刃物24の単位時間当
りの送り速度を計算し、送り速度データ信号として出力
する。
The feed rate controller 42 outputs a feed rate control signal 35 at a pulse rate corresponding to the feed rate data signal 44 output from the part program interpreter 34. The pulse distributor 32 interpolates a straight line or curve based on the positioning data signal 33 outputted from the part program interpreter 34, and distributes pulses in the X-axis direction and Y-axis direction based on the result. One distributed pulse corresponds to the feed rate. It is output at a pulse rate proportional to the pulse rate of the control signal 35. The spindle motor 22 rotates a workpiece 40 fixed to the spindle 23, and the spindle rotation speed controller 46 outputs the spindle rotation speed command signal 43 output from the part program interpreter 34 and the spindle speed detector 21. Based on the spindle rotation speed detection signal 45, a spindle motor control signal 41 is output, and the spindle motor 22 is controlled to the speed commanded by the spindle rotation speed command signal 43. During cutting feed, the part program interpreter 34
The feed rate of the cutter 24 per unit time is calculated from the cutter movement 1: per rotation of the spindle 23 specified in the part program and the spindle rotation speed, and is output as a feed rate data signal.

上記構成により、この数値制御装置は、・ζ−ドブログ
ラムで指定された主軸回転数で主軸23が回転するよう
に主軸回転速度制御器46および主軸回転速度検出器2
1によって主軸モータ22を速度制御し、また初期位置
からパードブ、ログラムで指定された主軸1回転当りの
刃物移動量と主軸回転数とに応−じた送り速度で刃物2
4を最終位置まで切削送りするようにパルス分配器32
.送シ速度制御器42.X軸モータ制御器30およびY
軸モータ制御器37により、X軸モーp27およびY軸
モ〜り39を制御する。
With the above configuration, this numerical control device uses the spindle rotation speed controller 46 and the spindle rotation speed detector 2 so that the spindle 23 rotates at the spindle rotation speed specified by the ζ-doprogram.
The speed of the spindle motor 22 is controlled by 1, and the cutter 2 is moved from the initial position at a feed rate corresponding to the amount of cutter movement per spindle rotation and the spindle rotation speed specified in the par-dove and program.
4 to the final position.
.. Feed speed controller 42. X-axis motor controller 30 and Y
The axis motor controller 37 controls the X-axis motor p27 and the Y-axis motor 39.

この数値制御装置は、主軸23をパートプログラムで指
定された一定回転数に保っておき、さらに主軸回転数と
主軸1回転当りの送り速度から刃物24の単位時間当り
の送り速度を計算し、その送り速度で刃物24を送るこ
とによりねじ切を行うようになっているうこの場合、切
削負荷の増減などにより主軸23の回転数が変動すると
、刃物24の送り速度制御側に主軸23の回転数がフィ
ードバックされておらず一定罠保たれているため。
This numerical control device maintains the spindle 23 at a constant rotation speed specified in the part program, and calculates the feed speed of the cutter 24 per unit time from the spindle rotation speed and the feed speed per spindle rotation. In the case of a screwdriver in which thread cutting is performed by feeding the blade 24 at a feed rate, if the rotation speed of the main spindle 23 fluctuates due to an increase or decrease in the cutting load, the rotation speed of the main spindle 23 changes to the feed speed control side of the cutter 24. This is because there is no feedback and a constant trap is maintained.

結果として主軸1回転当りの送り量が変動することにな
る。さらに、主軸23は回転位置制御がなされていない
ため1回転速度の変動によって生じる刃物24の位置と
主軸23の回転位置との相対誤差は補正されず、累積し
てしまう。
As a result, the amount of feed per rotation of the main shaft varies. Further, since the rotational position of the main shaft 23 is not controlled, relative errors between the position of the cutter 24 and the rotational position of the main shaft 23 caused by fluctuations in one rotational speed are not corrected and accumulate.

これらの問題を防ぐため、主軸23の回転速度制御を精
度よく行う方式や主軸23の回転位置制御を行う方式が
考えられる。しかし、一般的に主軸モータ22は大容量
であるため、これらの制御を正確圧行うには複雑な制御
装置が必要となる。
In order to prevent these problems, a method of accurately controlling the rotational speed of the main shaft 23 or a method of controlling the rotational position of the main shaft 23 can be considered. However, since the main shaft motor 22 generally has a large capacity, a complicated control device is required to perform these controls accurately.

したがって、この発明の目的は、簡単な構成で主軸の回
転に同期して刃物を精度よく送ることができ、しかも送
り速度の変更を簡単に行うことができる数値制御装置を
提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a numerical control device that has a simple configuration, can accurately feed a cutter in synchronization with the rotation of a spindle, and can easily change the feed rate.

第3図はこの発明のll51の実施例の数値制御装置の
構成図を示している。第3図において、刃物台55に固
定した刃物59は、X軸モータ56によって回転するX
輸送すリードスクリュー54によりX軸方向に送られ、
またY軸モータ60によって回転するY輸送りリードス
フIJ:L−57によりX軸モータ56.X軸送りリー
ドスクリュー54をY軸方向に送ることによりY@方向
に送られる。
FIG. 3 shows a configuration diagram of a numerical control device according to an embodiment of 1151 of the present invention. In FIG. 3, a cutter 59 fixed to a tool rest 55 is rotated by an X-axis motor 56.
It is sent in the X-axis direction by the transport lead screw 54,
Furthermore, the X-axis motor 56 is rotated by the Y-axis motor 60 and the Y-transport lead IJ:L-57 is rotated by the Y-axis motor 60. By feeding the X-axis feed lead screw 54 in the Y-axis direction, it is fed in the Y@ direction.

X軸モータ制御器61は、パルス分配器64から入力さ
れるX軸送りパルス信号63に基づいてX軸モータ制御
信号58を出力し、X軸モータ56の回転速度の制御を
行い、同様にY軸モータ制御器71は、パルス分配器6
4から入力さ1+るY輸送りパルス信号70に基づいて
Y軸モータ制御信号62を出力し、Y軸モータ60回転
速度の制御を行う。パルス分配器64は、一般的にDD
A (デジタル微分解析器)または代数演算器で構成さ
れ、ハートプログラム解釈器66から構成される装置決
めデータ信号65に基づき曲線の補間演算を行い、その
結果からX軸方向およびY軸方向へパルスを分配し1分
配されるパルスは周波数逓倍器69からの送り速度制御
信号67のパルスレートに比例して出力される。この際
、補間演算は送り速度制御信号67の1パルスにつき1
回のみ行うようにしている。
The X-axis motor controller 61 outputs an X-axis motor control signal 58 based on the X-axis feed pulse signal 63 input from the pulse distributor 64, controls the rotational speed of the X-axis motor 56, and similarly controls the rotational speed of the X-axis motor 56. The shaft motor controller 71 is connected to the pulse distributor 6
A Y-axis motor control signal 62 is output based on the Y-transport pulse signal 70 of 1+ input from 4, and the rotation speed of the Y-axis motor 60 is controlled. Pulse distributor 64 is typically DD
A (digital differential analyzer) or an algebraic calculator performs interpolation calculations on curves based on the device-defined data signal 65 from the heart program interpreter 66, and from the results pulses are generated in the X- and Y-axis directions. The divided pulses are output in proportion to the pulse rate of the feed rate control signal 67 from the frequency multiplier 69. At this time, the interpolation calculation is performed once per pulse of the feed speed control signal 67.
I try to do it only once.

主軸モータ54は、主軸駆動器(特に速度制御は必要で
ない)52から加えらtする主軸駆動信号53により駆
動されて主軸73に固定した被加工物72を回転させる
。回転位置検出器51は、主軸730回転変泣金塗出す
るだめのもので、一般にパルスジェネレータ、ロータリ
エンコータ等テ溝成され、主軸73に直結されて検出回
転角毎に1パルス発生する回転変位信号75を出力する
The spindle motor 54 is driven by a spindle drive signal 53 applied from a spindle driver (no particular speed control is required) 52, and rotates a workpiece 72 fixed to a spindle 73. The rotational position detector 51 is a device that detects the rotation of the main shaft 730, and is generally equipped with a pulse generator, rotary encoder, etc., and is directly connected to the main shaft 73 to detect rotational displacement that generates one pulse for each detected rotation angle. A signal 75 is output.

周波数逓倍器69は、人力した信号の周波数を指令され
た値で逓倍するもので、一般にレートマルチプライヤと
言われ、ここでは回転変位信号750周波数(パルスレ
ート)を送り速度データ信号68の値で逓倍し、送り速
度制御信号67を作る。
The frequency multiplier 69 multiplies the frequency of the manually input signal by a commanded value, and is generally called a rate multiplier. The signal is multiplied and a feed rate control signal 67 is generated.

この送り速度制御信号67Ji、主軸73の回転変位に
同期したパルス列信号となり、さらに主軸1回転当りの
パルス数は送り速度データ信号68によって変化させる
ことができる。
This feed speed control signal 67Ji is a pulse train signal synchronized with the rotational displacement of the main shaft 73, and furthermore, the number of pulses per rotation of the main shaft can be changed by the feed speed data signal 68.

パートプログラム解釈器66は、パートプログラムから
刃物59の全移動量と主軸1回転当りの送り量とを読み
出し1位置決めデータ信号65と送り速度データ信号6
8とを出力する。
The part program interpreter 66 reads out the total travel distance of the cutter 59 and the feed amount per spindle rotation from the part program, and outputs a positioning data signal 65 and a feed speed data signal 6.
Outputs 8.

この数値制御装置は、主軸駆動器52によって主軸モー
タ54を駆動することによって主軸73を回転させ、ま
たパートプログラム解釈器66から構成される装置決め
データ信号65と送り速度データ信号68とにより、初
期位置から最終位置まで主軸73の回転速度に比例し同
期した速度で刃物59を切削送りするようにパルス分配
器64゜周波数逓倍器69および回転位置検出器51を
介してX軸モータ制御器61およびY軸モータ制御器7
1により、X軸モータ56およびY軸モータ60を制御
する。刃物59が主軸73の回転速度に比例し同期した
速度で移動するのは、刃物59が送り速度制御信号67
のパルスレートに比例し送り速度制御信号67が主軸7
3の回転に比例したパルスレートであり、そのパルスが
回転変位に同期しているためである。
This numerical control device rotates a spindle 73 by driving a spindle motor 54 with a spindle driver 52, and also uses a device determination data signal 65 and a feed rate data signal 68 constituted by a part program interpreter 66 to initialize the spindle 73. The X-axis motor controller 61 and Y-axis motor controller 7
1 controls the X-axis motor 56 and the Y-axis motor 60. The reason why the cutter 59 moves at a speed proportional to and synchronized with the rotational speed of the main shaft 73 is because the cutter 59 receives the feed rate control signal 67.
The feed rate control signal 67 is proportional to the pulse rate of the main shaft 7.
This is because the pulse rate is proportional to the rotation of 3, and the pulses are synchronized with the rotational displacement.

また、送り速度データ信号68を変化させることにより
、主軸1回転当りの刃物59の移動量(送り速度)も変
化する5例えば、主軸73の1回転当りの回転変位信号
75のパルス数をa〔パルス/回転〕、送り速度制御信
号67の1パルス当りの刃物移動量をbcmm/パルス
」1周波数逓倍器69の倍率をmとすると、送り速度制
御信号67のパルスレートはa×m〔パルス/回転)、
!: なLさらに刃物59の送り速度はa X b X
m (m/回転〕となる。aおよびbの値は装置の構成
で固定されるが、mの値はパートプログラム解釈器66
からの送り速度データ信号に従って変化するため。
Furthermore, by changing the feed rate data signal 68, the amount of movement (feed rate) of the cutter 59 per rotation of the main spindle also changes. pulse/rotation], and the amount of tool movement per pulse of the feed speed control signal 67 is bcm/pulse.1 If the magnification of the frequency multiplier 69 is m, then the pulse rate of the feed speed control signal 67 is a×m [pulse/rotation]. rotate),
! : Further, the feed speed of the cutter 59 is a X b X
m (m/rotation).The values of a and b are fixed by the configuration of the device, but the value of m is determined by the part program interpreter 66.
to vary according to the feedrate data signal from.

刃物59の送り速度を容易に変化させることができる。The feed speed of the cutter 59 can be easily changed.

刃物59の移動は、主軸73の回転変位に同期している
ため、主軸73の回転数変動による刃物59と被加工物
72との相対誤差は補正され、主軸73の回転に同期し
て刃物59を精度よく送ることができ、負荷の変動の影
響を受けることがない。またこのため、主軸73の回転
速度を一定に保つ必要はなくなり、第2図で示したよう
な主軸回転速度制御器46は不要となる。
Since the movement of the cutter 59 is synchronized with the rotational displacement of the main shaft 73, the relative error between the cutter 59 and the workpiece 72 due to fluctuations in the rotational speed of the main shaft 73 is corrected, and the movement of the cutter 59 is synchronized with the rotation of the main shaft 73. can be sent with high precision and is not affected by load fluctuations. Furthermore, it is no longer necessary to keep the rotational speed of the main shaft 73 constant, and the main shaft rotational speed controller 46 as shown in FIG. 2 is no longer necessary.

ねじ切時にパートプログラム解釈器66が指令する値は
、主軸1回転当りの刃物移動量と終点までの刃物移動量
である。これらの値はすべてパートプログラム内で記述
されているので、第2図のもので示したような主軸回転
数と毎回転当りの刃物移動量から毎時間当りの刃物移動
量を計算する必要がなく、また第1図で示したようなり
ラッチの切換えやギヤ比の切換えを行う必要もなく、ハ
ートプログラム解釈器66の内部構造を簡略化すること
かできる。
The values commanded by the part program interpreter 66 during thread cutting are the amount of blade movement per rotation of the main shaft and the amount of blade movement to the end point. Since all these values are written in the part program, there is no need to calculate the amount of tool movement per hour from the spindle rotation speed and the amount of tool movement per revolution as shown in Figure 2. Furthermore, there is no need to change the latch or change the gear ratio as shown in FIG. 1, and the internal structure of the heart program interpreter 66 can be simplified.

また、回転位置検出器51や周波数逓倍器69ハ容易に
デジタル化でき、またこれらをデジタル化することによ
り、すでにデジタル化が進んでいるパートプログラム解
釈器66やパルス分配器64との信号接続が容易になシ
、装置全体の構造も簡略化される。
In addition, the rotational position detector 51 and frequency multiplier 69 can be easily digitized, and by digitizing them, signal connections with the part program interpreter 66 and pulse distributor 64, which have already been digitized, can be made. It is easy to use, and the structure of the entire device is also simplified.

第4図はこの発明の第2の実施例の数値制御装置の要部
の構成図を示している。この数値制御装置は、第3図の
周波数逓倍器69に代えて1分周器76を用いたもので
、その他は第3図のものと同じである。分周器76は1
回転変位信号750周波数を送り速度データ信号68の
値で分周したものを送り速度制御信号67として出力す
るようになっている。この場合にも0分周器76のデジ
タル化が容易であり、デジタル化することによりパート
プログラム解釈器66やパルス分配器64との信号接続
が容易となり、装置全体の構造も簡略化できる。
FIG. 4 shows a configuration diagram of main parts of a numerical control device according to a second embodiment of the present invention. This numerical control device uses a 1 frequency divider 76 in place of the frequency multiplier 69 shown in FIG. 3, and is otherwise the same as that shown in FIG. The frequency divider 76 is 1
The frequency of the rotational displacement signal 750 is divided by the value of the feed rate data signal 68 and is output as the feed rate control signal 67. In this case as well, it is easy to digitize the 0 frequency divider 76, and by digitizing it, the signal connection with the part program interpreter 66 and the pulse distributor 64 becomes easy, and the structure of the entire device can be simplified.

この実施例の上記以外の効果は第3図のものと同じであ
る。
The effects of this embodiment other than those described above are the same as those of FIG.

第5図はこの発明の第3の実施例の数値制御装置の要部
の構成図を示している。この数値制御装置は、第3図の
ものに毎秒送り速度制御信号発生器77と信号選択器7
8とを付加し、パートプログラム解釈器66から周波数
逓倍器69に毎回転送り速度データ信号(第3図の送り
速度データ信号68と同じ)68Aを与えるとともに毎
秒送り速度制御信号発生器77に毎秒送り速度データ信
号(第2図の送り速度データ信号44と同じ)68Bを
与えるようにし1周波数逓倍器69からの毎回転送り速
度制御信号67Aと毎秒送り速度制御信号発生器77か
らの毎秒送り速度制御信号67Bとを信号選択器78で
切換え、信号パべ択器78によって切換出力された送り
速度制御信号67′をパルス分配器64に入力するよう
圧している。この場合において、毎回転送り速度制御信
号67Aは主軸73の1回転当りの刃物移動量を一定に
するだめのもので、毎秒送り速度制御信号67I3は単
位時間当りの刃物移動量を一定にするだめのものである
、この二つの信号は、パートプログラムの指令により切
換えられ1例えばねじ切の時には毎回転送り速度制御信
号67Aを選択し、早送り時には毎秒送り速度信号67
Bを選択することにより、主軸73が回転していなくて
も刃物59を移動させることができる。その他の構成お
よび効果は第1の実施例と同じである。
FIG. 5 shows a configuration diagram of main parts of a numerical control device according to a third embodiment of the present invention. This numerical control device includes a per second feed rate control signal generator 77 and a signal selector 7 as shown in FIG.
8 is added, and the part program interpreter 66 gives a transfer rate data signal 68A (same as the feed rate data signal 68 in FIG. The feed rate data signal (same as the feed rate data signal 44 in FIG. The control signal 67B is switched by a signal selector 78, and the feed speed control signal 67' switched and outputted by the signal level selector 78 is inputted to the pulse distributor 64. In this case, the every-time transfer speed control signal 67A is used to keep the amount of blade movement per rotation of the main shaft 73 constant, and the per-second feed rate control signal 67I3 is used to make the amount of blade movement per unit time constant. These two signals are switched by the instructions of the part program. For example, when cutting a thread, the transfer speed control signal 67A is selected every time, and when fast forwarding, the transfer speed control signal 67A is selected every second.
By selecting B, the cutter 59 can be moved even if the main shaft 73 is not rotating. Other configurations and effects are the same as in the first embodiment.

第6図はこの発明の第4の実施例の数値制御装置の要部
の構成図を示している。この数値制御装置は、第3図の
回転位置検出器51に代えてタコジェネレータ等の主軸
速度検出器79と、積分器などで構成され主軸速度検出
器79から出力される主軸速度信号81を主軸回転変位
に対応した回転変位信号(パルス列信号)75に変換す
る速度・位置変換器80を用いたもので、その他の構成
および効果は第1の実施例と同じである。
FIG. 6 shows a configuration diagram of main parts of a numerical control device according to a fourth embodiment of the present invention. This numerical control device is composed of a spindle speed detector 79 such as a tacho generator and an integrator in place of the rotational position detector 51 shown in FIG. This embodiment uses a speed/position converter 80 that converts rotational displacement into a rotational displacement signal (pulse train signal) 75 corresponding to rotational displacement, and other configurations and effects are the same as those of the first embodiment.

以上のように、この発明の数値制御装置は、被加工物を
固定した主軸を回転させる主軸モータと。
As described above, the numerical control device of the present invention includes a spindle motor that rotates a spindle to which a workpiece is fixed.

前記主軸の検出回転角毎に1個のパルスを回転変位信号
として出力する回転位置検出手段と、入力されたパート
プログラムから刃物の全移動量と前記主軸の1回転当り
の送り量とを読み出して位置決めデータ信号と送り速度
データ信号とを出力するパートプログラム解釈器と、前
記回転変位信号の周波数を前記送り速度データ信号に応
じて逓倍または分周し送り速度制御信号として出力する
周波数逓倍器または分周器と、前記刃物をX軸方向に送
るX軸モータと、前記刃物をY軸方向に送るY軸モータ
と、前記位置決めデータ信号に基づいて補間演算を行い
その結果に対応した個数の・くルスを前記送り速度制御
信号のノくルスレートに比例したパルスレートでX軸送
りパルス信号およびX軸送りパルス信号として分配出力
する・くルス分配器と、前記X軸送りパルス信号に応じ
て前記X軸モータを回転きせるX軸モータ制御器と、前
記X軸送りパルス信号に応じて前記Y軸モータを回転さ
せるY軸モータ制御器とを備えているので、簡単な構成
で、主軸の回転に同期して刃物を精度よく送ることがで
き、しかも送り速度の変更を簡単に行うことができると
いう効果がある。
a rotational position detection means that outputs one pulse as a rotational displacement signal for each detected rotational angle of the main spindle; and a rotational position detection means that reads out the total travel distance of the cutter and the feed amount per rotation of the main spindle from the input part program. a part program interpreter that outputs a positioning data signal and a feed rate data signal; and a frequency multiplier or divider that multiplies or divides the frequency of the rotational displacement signal according to the feed rate data signal and outputs the frequency as a feed rate control signal. an X-axis motor that sends the blade in the X-axis direction, a Y-axis motor that sends the blade in the Y-axis direction, and a number of blades that perform interpolation calculations based on the positioning data signal and correspond to the results. The pulse is distributed and output as an X-axis feed pulse signal and an X-axis feed pulse signal at a pulse rate proportional to the pulse rate of the feed speed control signal. Since it is equipped with an X-axis motor controller that rotates the axis motor and a Y-axis motor controller that rotates the Y-axis motor in accordance with the X-axis feed pulse signal, it can be synchronized with the rotation of the main axis with a simple configuration. This has the effect of allowing the blade to be fed with high precision, and also allowing the feeding speed to be easily changed.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は従来の第1の数値制御装置の構成図。 第2図は従来の第2の数値制御装置の構成図、第3図は
この発明の第1の実施例の構成図、第4図はこの発明の
第2の実施例の要部の村4成図、第5図はこの発明の第
3の実施例の要部の構成図、第6図はこの発明の第4の
実施例の要部の構成図である。 51・・回転位置検出器、52・・・主軸駆動器、54
・・・主軸モータ、55・・・刃物台、56・・・X軸
モータ、57・・・X軸送りリードスクリュー、59・
・・刃物。 60・・・Y軸モータ、61・・・X軸モータ制御@%
、64゜・パルス分配器、66・・ζ−ドブログラム解
釈器。 69・・周波数逓倍器、71・・・X軸送りモータ、7
2・・・被加工物、73・・・主軸
FIG. 1 is a configuration diagram of a first conventional numerical control device. FIG. 2 is a block diagram of a second conventional numerical control device, FIG. 3 is a block diagram of a first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a block diagram of a main part of a second embodiment of the present invention. FIG. 5 is a block diagram of the main part of the third embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a block diagram of the main part of the fourth embodiment of the invention. 51...Rotational position detector, 52...Main shaft driver, 54
...Main shaft motor, 55...Turret, 56...X-axis motor, 57...X-axis feed lead screw, 59...
...Knives. 60...Y-axis motor, 61...X-axis motor control @%
, 64° pulse distributor, 66 . . ζ-dobragram interpreter. 69...Frequency multiplier, 71...X-axis feed motor, 7
2...Workpiece, 73...Spindle

Claims (1)

【特許請求の範囲】 被加工物を固定した主軸を回転させる主軸モータと、・
前記主軸の検出回転角毎に1個のパルスを回転変位信号
として出力する回転位置検出手段と、入力されたパート
プログラムから刃物の全移動量と前記主軸の1回転当り
の送り量とを読み出して位置決めデータ信号と送り速度
データ信号とを出力するパートプログラム解釈器と、前
記回転変位信号の周波数を前記送り速度データ信号に応
じて逓倍または分周し送り速度制御信号として出力すノ
I る周波数逓倍器または分周器と、前記刃物をX軸方向に
送るX軸モータと、前記刃物をY軸方向に送るY軸モー
タと、前記位置決めデータ信号に基づいて補間演算を行
いその結果に対応した個数のパルスを前記送り速度制御
信号のパルスレートに比例したパルスレートでX軸送り
パルス信号およびY輸送りパルス信号として分配出力す
るパルス分配器と、前記X軸送り・(ルス信号に応じて
前記X軸モータを回転させるX軸モータ制御器と、前記
Y輸送りパルス信号に応じて前記Y軸モータを回転させ
るY軸モータ制御器とを備えた数値制御装置。
[Claims] A spindle motor that rotates a spindle to which a workpiece is fixed;
a rotational position detection means that outputs one pulse as a rotational displacement signal for each detected rotational angle of the main spindle; and a rotational position detection means that reads out the total travel distance of the cutter and the feed amount per rotation of the main spindle from the input part program. a part program interpreter that outputs a positioning data signal and a feed speed data signal; and a frequency multiplier that multiplies or divides the frequency of the rotational displacement signal according to the feed speed data signal and outputs the frequency as a feed speed control signal. an X-axis motor that sends the cutter in the X-axis direction, a Y-axis motor that sends the cutter in the Y-axis direction, and a number corresponding to the result of performing an interpolation calculation based on the positioning data signal. a pulse distributor that distributes and outputs the pulses as an X-axis feed pulse signal and a Y-transport pulse signal at a pulse rate proportional to the pulse rate of the feed speed control signal; A numerical control device comprising: an X-axis motor controller that rotates an axis motor; and a Y-axis motor controller that rotates the Y-axis motor in response to the Y-transport pulse signal.
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