JPS61103757A - 主軸制御方法 - Google Patents
主軸制御方法Info
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- JPS61103757A JPS61103757A JP22494884A JP22494884A JPS61103757A JP S61103757 A JPS61103757 A JP S61103757A JP 22494884 A JP22494884 A JP 22494884A JP 22494884 A JP22494884 A JP 22494884A JP S61103757 A JPS61103757 A JP S61103757A
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- Japan
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- main shaft
- spindle
- signal
- speed
- main
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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
- G05B19/19—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
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- Automation & Control Theory (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】
〔発明の利用分野〕
本発明は工作機の主軸制御方法に係り、特に主軸を所定
位置に停止させるオリエンテーション制御方法に関する
。
位置に停止させるオリエンテーション制御方法に関する
。
工作機の主軸を駆動するには主軸にベルトあるいはギア
などの連結比可変の４蛸手段を介して主軸モータを連結
し、主軸モータを可変速制御するようにしている。主軸
には切削加工物などの工具が取付けられており、工具を
適切な条件（速度）で使用するため主軸モータの速妾制
御を行い主軸の速度を制御している。主、軸の速度可変
節Ｊは大きいので、連結手段の連結比を変えることも行
われる。
などの連結比可変の４蛸手段を介して主軸モータを連結
し、主軸モータを可変速制御するようにしている。主軸
には切削加工物などの工具が取付けられており、工具を
適切な条件（速度）で使用するため主軸モータの速妾制
御を行い主軸の速度を制御している。主、軸の速度可変
節Ｊは大きいので、連結手段の連結比を変えることも行
われる。
一方、主軸を駆動するには切削などの一加工が完了した
時に被加工物を脱着したり、あるいは切削工具の交換を
するために、主軸を所定位置に停止させる位置決め（オ
リエンテーション）機器も必要と表る。
時に被加工物を脱着したり、あるいは切削工具の交換を
するために、主軸を所定位置に停止させる位置決め（オ
リエンテーション）機器も必要と表る。
主軸の位置決めするには、主軸の絶対位置を検出するた
めに主軸側に位置検出器を取付けている。
めに主軸側に位置検出器を取付けている。
主軸のオリエンテーションでは被加工物に工具が接触し
て破損しないようにしなければならない。
て破損しないようにしなければならない。
このような主軸の位置決めするには位置検出器として、
ポジションコーダのように多点位置を検出するものを用
いて多点位置決めする方法と、磁気セ／すのように、１
点位置、検出するものが用いて１点位置決めする方法が
用いられている。前者は複雑な形状をした被加工物が脱
着の際に工具へ接触して破損しないように任意の点で位
置決めが行えるようにしたものであるが、しかし、位置
検出器に使用されるポジションコーダが高価なこともあ
って、一般に後者の方法が多く使用されている。しかし
、最近は複雑な加工をする用途が増え、これらの被加工
物を脱着する際、後者の方法では加工物が破損しないよ
うな適切な位置に停止することができないため加工物破
損等の事故が発生する恐れがあり信頼性上問題が出てき
ている。一点位置検出器を用いて位置決めする方法は例
えば特公昭５９−１６２９２号で知られている。しかし
、連結手段の連結比を変化させた場合については何ら考
慮されていない。
ポジションコーダのように多点位置を検出するものを用
いて多点位置決めする方法と、磁気セ／すのように、１
点位置、検出するものが用いて１点位置決めする方法が
用いられている。前者は複雑な形状をした被加工物が脱
着の際に工具へ接触して破損しないように任意の点で位
置決めが行えるようにしたものであるが、しかし、位置
検出器に使用されるポジションコーダが高価なこともあ
って、一般に後者の方法が多く使用されている。しかし
、最近は複雑な加工をする用途が増え、これらの被加工
物を脱着する際、後者の方法では加工物が破損しないよ
うな適切な位置に停止することができないため加工物破
損等の事故が発生する恐れがあり信頼性上問題が出てき
ている。一点位置検出器を用いて位置決めする方法は例
えば特公昭５９−１６２９２号で知られている。しかし
、連結手段の連結比を変化させた場合については何ら考
慮されていない。
本発明の目的は簡易な位置検出器を用いて連結比が変化
しても任意の点に主軸を停止することが可能な主軸制御
方法を堤供するにある。
しても任意の点に主軸を停止することが可能な主軸制御
方法を堤供するにある。
本発明は主軸モータの速度制御に使用しているロータリ
ーエンコーダと主軸に１点位置が検出できる位置検出器
を取り付け、これら２構成要素を使って主軸の位置を連
結比が変化しても嘴度よく検出できるようにしたもので
ある。
ーエンコーダと主軸に１点位置が検出できる位置検出器
を取り付け、これら２構成要素を使って主軸の位置を連
結比が変化しても嘴度よく検出できるようにしたもので
ある。
第１図に本発明の一実施例を示す。
第１図において、通常の切削では上位の図示しないＮＣ
システムから切削条件におった速度指令ωｌが主軸制御
装置１０に人力される。主軸制御装［１０は主軸モータ
１１に取付けられたロータリーエンコーダ１２の出力）
（ルス数を計測して、主軸モータ１１の実速度を求め、
この実速鹿が速度指令ω１に一致するように主軸モータ
１１の速度を制御する。主軸モータ１１の回転は主軸モ
ータ１１と主軸１４とを連結しているギア１３全通して
主軸１４に伝達される。主軸１４には被加工物（図示せ
ず）が直結されてお）、この被加工物を工具１５を用い
て切削する。
システムから切削条件におった速度指令ωｌが主軸制御
装置１０に人力される。主軸制御装［１０は主軸モータ
１１に取付けられたロータリーエンコーダ１２の出力）
（ルス数を計測して、主軸モータ１１の実速度を求め、
この実速鹿が速度指令ω１に一致するように主軸モータ
１１の速度を制御する。主軸モータ１１の回転は主軸モ
ータ１１と主軸１４とを連結しているギア１３全通して
主軸１４に伝達される。主軸１４には被加工物（図示せ
ず）が直結されてお）、この被加工物を工具１５を用い
て切削する。
この際一般に切削速度の条件としては荒加工する時は低
速域の速度で、仕上げ加工する時は高速域の速度が設定
される。そのため１つの加工が完了するまでは何度か速
度の範囲が変わることになる。速度範囲の今更はギア１
３の連結比を変えて行うことになる。このように加工中
に主軸モータ１１と主＠１４とのギア比が変わるため、
次のような方法によって切削中に予めこの値？求める。
速域の速度で、仕上げ加工する時は高速域の速度が設定
される。そのため１つの加工が完了するまでは何度か速
度の範囲が変わることになる。速度範囲の今更はギア１
３の連結比を変えて行うことになる。このように加工中
に主軸モータ１１と主＠１４とのギア比が変わるため、
次のような方法によって切削中に予めこの値？求める。
主軸１１の軸上に簡易な１点位置検出を行う位置検出器
１６が取付けられている。位＋１検出器１６は主軸１４
が１回転する毎に主軸の基進点が分る単一のパルス君号
ＰＧ （以下零点位置信号と称する。）を発生する。
１６が取付けられている。位＋１検出器１６は主軸１４
が１回転する毎に主軸の基進点が分る単一のパルス君号
ＰＧ （以下零点位置信号と称する。）を発生する。
零点位置信号Ｐａは主軸制御装置１０に取込まれる。主
軸制御装置１０は零点位置信号Ｐｏの１間期内に存在す
るロータリーエンコーダ１２のパルス総数ＮＬを求める
。ギア１３のギア比が変わると零点位置信号ＰＧの周期
が変わるため、パルス数ＮＬが変化してギア比の情報が
Ｎｔ、に反映される。
軸制御装置１０は零点位置信号Ｐｏの１間期内に存在す
るロータリーエンコーダ１２のパルス総数ＮＬを求める
。ギア１３のギア比が変わると零点位置信号ＰＧの周期
が変わるため、パルス数ＮＬが変化してギア比の情報が
Ｎｔ、に反映される。
次に、加工が終了して主＠１４に取付けられた被加工吻
或は工具１５を交喚する作業に入る。まず、主軸１４を
所定位置に停止させるために、上位のＮｔ、システムか
らオリエンテーション開始指令Ｏｃ及びオリエンテーシ
ョン位置指令θ。傘を主軸制御装［１０に与える。主＃
ｉ？ＪＩＩ御装置１０はこれらの指令を取込み零点位置
信号Ｐａを基準にしてロータリーエンコーダのパルス数
を計測して現在の主軸位置θＭを求めて位置決めを行う
。
或は工具１５を交喚する作業に入る。まず、主軸１４を
所定位置に停止させるために、上位のＮｔ、システムか
らオリエンテーション開始指令Ｏｃ及びオリエンテーシ
ョン位置指令θ。傘を主軸制御装［１０に与える。主＃
ｉ？ＪＩＩ御装置１０はこれらの指令を取込み零点位置
信号Ｐａを基準にしてロータリーエンコーダのパルス数
を計測して現在の主軸位置θＭを求めて位置決めを行う
。
第２図を用いて更に詳細に本実施例の位置“決め・ｔｉ
制御の方法を説明する。
制御の方法を説明する。
ブロック２００では位置検出器１６の零点位置信号Ｐｏ
に基づいて主Ｑｌ１１４の１回転に１回発生する基準信
号（塔載信号）を形成し、ブロック２０１で信号Ｐａの
１周期内に入っているロータリーエンコーダ１２のパル
ス総数Ｎｔ、を計測する。
に基づいて主Ｑｌ１１４の１回転に１回発生する基準信
号（塔載信号）を形成し、ブロック２０１で信号Ｐａの
１周期内に入っているロータリーエンコーダ１２のパル
ス総数Ｎｔ、を計測する。
次にブロック２０２で主軸を１回転させるのに対応した
位置指令θＱ ” ｅ＋ａ、（主軸を３６０ 回転させ
るのに必要な位置指令）を取込み、ブロック２０１で求
めたパルス数ＮＺ、とに苓づき、ＮＣシステムからの位
置指令当りの主軸の位置（ＮＬ／θｏ Ｉ□８、主軸を
単位角度回転させるのに必要。
位置指令θＱ ” ｅ＋ａ、（主軸を３６０ 回転させ
るのに必要な位置指令）を取込み、ブロック２０１で求
めたパルス数ＮＺ、とに苓づき、ＮＣシステムからの位
置指令当りの主軸の位置（ＮＬ／θｏ Ｉ□８、主軸を
単位角度回転させるのに必要。
な位置指令を算出する。ブロック２０４では、オ＋）ｘ
ｙチージョン位ｆ？ｔＪｌθｏ傘をＮｃシステムから取
込み、ブロック２０５では位置指令θｏ傘に対応した主
軸位置指令θ傘（＝θｏ傘・Ｎｔ、／θｏ１．１りを算
出する。一方ブロック２０６では主軸１４の現在位置θ
翼を零点位置信号Ｐ６を基準にしてロータリーエンコー
ダ１２のパルス数をカウントすることによって求める。
ｙチージョン位ｆ？ｔＪｌθｏ傘をＮｃシステムから取
込み、ブロック２０５では位置指令θｏ傘に対応した主
軸位置指令θ傘（＝θｏ傘・Ｎｔ、／θｏ１．１りを算
出する。一方ブロック２０６では主軸１４の現在位置θ
翼を零点位置信号Ｐ６を基準にしてロータリーエンコー
ダ１２のパルス数をカウントすることによって求める。
また、ブロック２０７では主軸位置指令θ串に対する主
軸１４の現在位置θ菫との偏差ｄθを求める。次にブロ
ック２０８では位置偏差Δθに対する位置制御の補償を
行い速度指令ω１′を出力する。主軸制御装置１０は速
度指令ω３′に基づいて主軸１４の速度を制御する。こ
のように主軸１４の位置決めは位置制御と速度制御とを
組み合せることにより行われる。
軸１４の現在位置θ菫との偏差ｄθを求める。次にブロ
ック２０８では位置偏差Δθに対する位置制御の補償を
行い速度指令ω１′を出力する。主軸制御装置１０は速
度指令ω３′に基づいて主軸１４の速度を制御する。こ
のように主軸１４の位置決めは位置制御と速度制御とを
組み合せることにより行われる。
第３図は第２図に示した方法に基づいて主軸１４の位置
決めを行う場合に、ブロック２００゜２０１．２０６を
ハードウェアで処理し、ブロック２０２，２０３，２０
４，２０５，２０７゜２０８をソフトウェアで処理した
時の具体的な構成を示したものである。一点４￥１４線
で示しだ部分が第１図の主軸制御装置１０に対応する。
決めを行う場合に、ブロック２００゜２０１．２０６を
ハードウェアで処理し、ブロック２０２，２０３，２０
４，２０５，２０７゜２０８をソフトウェアで処理した
時の具体的な構成を示したものである。一点４￥１４線
で示しだ部分が第１図の主軸制御装置１０に対応する。
第３図において第１図と同一符号のものは相当物を示す
。
。
ＮＣシステム２１からオリエンテーション開始指令Ｏｃ
が入らない時は以下に述べるような方法によって速度制
御処理を実行して主＠１４が所定速度になるように誘導
機１１を制御している。
が入らない時は以下に述べるような方法によって速度制
御処理を実行して主＠１４が所定速度になるように誘導
機１１を制御している。
マイクロコンピュータ１９はＮＣシステム２１から送ら
れてくる速度指令ω冨及び速度計測回路２７から得られ
る電動機速度をそれぞれ取込み、両者の偏差をとり速度
制御補償演算して電流指令信号を求める・電流指令信号
は変流器１８によ′ □て検出される１次電
流と共に電流制御回路２０に導かれる。電流制御回路２
０は電流偏差に基づいてパルス幅変調信号を発生しＰＷ
Ｍイ／パータ１７に加える。ＰＷＭインバータ１７は可
変周波の交か・を出力し誘導機１１を可変速制御する。
れてくる速度指令ω冨及び速度計測回路２７から得られ
る電動機速度をそれぞれ取込み、両者の偏差をとり速度
制御補償演算して電流指令信号を求める・電流指令信号
は変流器１８によ′ □て検出される１次電
流と共に電流制御回路２０に導かれる。電流制御回路２
０は電流偏差に基づいてパルス幅変調信号を発生しＰＷ
Ｍイ／パータ１７に加える。ＰＷＭインバータ１７は可
変周波の交か・を出力し誘導機１１を可変速制御する。
欠に、速度及び誘導機１１と主＠１４とを連結している
ギア比（連結比）の情報を与えるパルス数ＮＬｔ−求め
る動作を第４図に示すタイムチャートを用いて説明する
。
ギア比（連結比）の情報を与えるパルス数ＮＬｔ−求め
る動作を第４図に示すタイムチャートを用いて説明する
。
誘導機１１０軸上に取付けられたロータリーエンコーダ
１２は互に９０＠の位相差の２相信号ａ。
１２は互に９０＠の位相差の２相信号ａ。
ｂｔ−発生する。２相信号ａ、ｂは排他論理和回路２８
に導かれる。排他論理和回路２８は第４図に示す信号ｄ
ｆ：形成し出力する。２相信号ａ、ｂを排他論理和回路
２８に加えているのは周波数を２倍にして速度検出と位
置検出の精度を向上させるためである。微分回路２４は
信号ｄの立上り及び立下り時点に、微分パルスｉを発生
する。微分パルスｉはタイマ素子やクリップ・７０ツブ
回路等で構成される速度計測回路２７に導入される。速
度計測回路２７内のタイマによって速度制御処理を起動
する周期（サンプリングタイム）Ｔｏを持つ信号を発生
し、更にこれと信号ｄの立上り時点に同期した信号りを
得、信号りの立上り及び立下すから微分パルスト／６形
成する。このように、信号ｄで同期化したのはサンプリ
ングタイムＴ。
に導かれる。排他論理和回路２８は第４図に示す信号ｄ
ｆ：形成し出力する。２相信号ａ、ｂを排他論理和回路
２８に加えているのは周波数を２倍にして速度検出と位
置検出の精度を向上させるためである。微分回路２４は
信号ｄの立上り及び立下り時点に、微分パルスｉを発生
する。微分パルスｉはタイマ素子やクリップ・７０ツブ
回路等で構成される速度計測回路２７に導入される。速
度計測回路２７内のタイマによって速度制御処理を起動
する周期（サンプリングタイム）Ｔｏを持つ信号を発生
し、更にこれと信号ｄの立上り時点に同期した信号りを
得、信号りの立上り及び立下すから微分パルスト／６形
成する。このように、信号ｄで同期化したのはサンプリ
ングタイムＴ。
内に入るロータリーエンコーダ１２のパルス総数Ｎ（パ
ルスｉのＴｏ区間の総数）を整数倍にして？Ｊ！、度の
検出精度を向上させるためである。この環元られる。Ｎ
、Ｔｏの６値を回路２７で求め、前述の演算式を使って
マイクロコンピュータ１９で速、ｆω翼を求める。
ルスｉのＴｏ区間の総数）を整数倍にして？Ｊ！、度の
検出精度を向上させるためである。この環元られる。Ｎ
、Ｔｏの６値を回路２７で求め、前述の演算式を使って
マイクロコンピュータ１９で速、ｆω翼を求める。
次に、連結比の情報を与える４ｉｉ Ｎ ｔ、を求める
ことについて説明する。ＮＬは切削中に主軸１４が１回
転する間に入るパルス信号ｄの総数をカウンタ２５で計
測して求める。カラ／り２５としてはアップダウンカウ
ンタが用いられる。カウンタ２５のカウントアツプ及び
カウントダウンはｒ５］Ｇ方向判別回路２２から得られ
る回転方向信号Ｃによって切換えられる。回転方向判別
回路２２はＤタイプのフリップフロップで構成され、２
相信号のうちの信号ａをデータ入力に入力され、信号す
をブロック、１子に入力される。第４図に示す回転方向
信号Ｃはハイレベルのとき正転状態に対応してカウント
アツプ制御信号となり、ローレベルのとき逆転状態に対
応しカウントダウン制御信号になる。
ことについて説明する。ＮＬは切削中に主軸１４が１回
転する間に入るパルス信号ｄの総数をカウンタ２５で計
測して求める。カラ／り２５としてはアップダウンカウ
ンタが用いられる。カウンタ２５のカウントアツプ及び
カウントダウンはｒ５］Ｇ方向判別回路２２から得られ
る回転方向信号Ｃによって切換えられる。回転方向判別
回路２２はＤタイプのフリップフロップで構成され、２
相信号のうちの信号ａをデータ入力に入力され、信号す
をブロック、１子に入力される。第４図に示す回転方向
信号Ｃはハイレベルのとき正転状態に対応してカウント
アツプ制御信号となり、ローレベルのとき逆転状態に対
応しカウントダウン制御信号になる。
カウンタ２５のリセット制御信号ｇは位置データ制御信
号発生回路２３で次のようにして作られる。主軸１４の
軸上に取付けられた位置噴出器１６０発生する位置信号
ｅを回路２３に導入し、信号ｄの立上り時点に同期させ
て得られる零点位置信号ｅ′を形成する。この上うに１
零点位置信、 号ｅ′を信号ｄに同期させたのは零点位
置信号ｅ′の１周期内に入るパルスｄの総数を常に整数
なるようにしてＮｔ、の計測精度を向上させるためであ
る。
号発生回路２３で次のようにして作られる。主軸１４の
軸上に取付けられた位置噴出器１６０発生する位置信号
ｅを回路２３に導入し、信号ｄの立上り時点に同期させ
て得られる零点位置信号ｅ′を形成する。この上うに１
零点位置信、 号ｅ′を信号ｄに同期させたのは零点位
置信号ｅ′の１周期内に入るパルスｄの総数を常に整数
なるようにしてＮｔ、の計測精度を向上させるためであ
る。
次に、零点位置信号ｅ′の立上り時点及び立下り時点に
微分パルスｆ９ｇを得る。微分パルスｆはアップダウン
カウンタ２５のデータをレジスタ２６に格納するストロ
ーブ信号として＋ＩＪ！用する。
微分パルスｆ９ｇを得る。微分パルスｆはアップダウン
カウンタ２５のデータをレジスタ２６に格納するストロ
ーブ信号として＋ＩＪ！用する。
この場合、ストローブ信号によって格納されるデータが
／くルス数Ｎシになる。また、微分パルスｇをアップダ
ウンカウンタのリセット制御信号とする。微分パルスｆ
によってデータＮｕがレジスタ２６に格納されると、次
に微分パルスｇが発生してアップダウンカウンタ２５を
リセットして初期の状態に戻し、再びパルスｄをカウン
トして行くことになる。主軸が１回転する間に連結比が
変化した時（第４図はこの値が大きくなった場合即ち前
よ抄も主軸モータ１１に対する主軸１４の回転速度が低
下した場合を示す。）、主＠１４０１回転する時間が前
回のＴよりＴ′と大きくなり、この区間に入るパルスｄ
の総数も増加してＮｂ２になる。このように切削の途中
で直結比が変更されても常にＮＬの値に反映されること
になるため、どのような切削条件で運転されていても常
に最新の連結比が分ることになる。
／くルス数Ｎシになる。また、微分パルスｇをアップダ
ウンカウンタのリセット制御信号とする。微分パルスｆ
によってデータＮｕがレジスタ２６に格納されると、次
に微分パルスｇが発生してアップダウンカウンタ２５を
リセットして初期の状態に戻し、再びパルスｄをカウン
トして行くことになる。主軸が１回転する間に連結比が
変化した時（第４図はこの値が大きくなった場合即ち前
よ抄も主軸モータ１１に対する主軸１４の回転速度が低
下した場合を示す。）、主＠１４０１回転する時間が前
回のＴよりＴ′と大きくなり、この区間に入るパルスｄ
の総数も増加してＮｂ２になる。このように切削の途中
で直結比が変更されても常にＮＬの値に反映されること
になるため、どのような切削条件で運転されていても常
に最新の連結比が分ることになる。
次に、オリエンテーション指令ＯｃがＮＣシステム２１
から入力されると第２図に示すようにして、パルス数Ｎ
ｔ、の値に愛用して主軸１４の位置指令θ傘を求め、更
に主軸の現在位置θ舅をアップダウンカウンタ２５から
取込んで、位置決め制御を実行する。
から入力されると第２図に示すようにして、パルス数Ｎ
ｔ、の値に愛用して主軸１４の位置指令θ傘を求め、更
に主軸の現在位置θ舅をアップダウンカウンタ２５から
取込んで、位置決め制御を実行する。
以上述べた一連の制御処理をフローチャート化して示す
と第５図のようになる。
と第５図のようになる。
＠５図に示す処理は第４図の割込み信号ｈ′によって起
動される。割込み信号ｈ′が入るとオリエンテーション
指令Ｏｃがあるか否かをチェックする。無い場合は先ず
零点位置信号ｅ′の１周期内に存在するパルス実数ＮＬ
を取込む。このように常に切削中に、パルス数Ｎｔ、を
取込むようにしたのは切削過程でベルトのたわみ、ギア
のがたなどが発生してもその内容がパルスａＮＬのデー
タに反映できるようにするためである。
動される。割込み信号ｈ′が入るとオリエンテーション
指令Ｏｃがあるか否かをチェックする。無い場合は先ず
零点位置信号ｅ′の１周期内に存在するパルス実数ＮＬ
を取込む。このように常に切削中に、パルス数Ｎｔ、を
取込むようにしたのは切削過程でベルトのたわみ、ギア
のがたなどが発生してもその内容がパルスａＮＬのデー
タに反映できるようにするためである。
次に速度指令ω１をＮＣシステム２１から取込み、更に
速度計測回路２７から前述したＮ、’ｒ。
速度計測回路２７から前述したＮ、’ｒ。
の各データを取込んで現在の回転角速度ω醒（＝−呂一
を質−口」１崎境か□ −一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一
一一−−一一一一一一一一−−−−−−−−−−−−−
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−一一一一一
一一一−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
−−−−−と実速度ω菖に基づいて速度偏差（ωＲＧＪ
Ｍ）が零になるように速度制御処理を実行する。
を質−口」１崎境か□ −一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一
一一−−一一一一一一一一−−−−−−−−−−−−−
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−一一一一一
一一一−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
−−−−−と実速度ω菖に基づいて速度偏差（ωＲＧＪ
Ｍ）が零になるように速度制御処理を実行する。
判断されると次に述べた手順によってオリエンテーショ
ンのため位置決め処理が実行される。
ンのため位置決め処理が実行される。
先ず主軸を停止するための処理に入る。そのためには速
度指令ω凰を零にして、主軸モータ１１を減速していく
。この処理は第６図の時刻ｔ２のように主軸モータエ１
が停止するまで実行される。
度指令ω凰を零にして、主軸モータ１１を減速していく
。この処理は第６図の時刻ｔ２のように主軸モータエ１
が停止するまで実行される。
次に、主軸モータ１１を停止する位置決め制御に入る。
先ずＮＣシステム２１から位置指令θ。ネを取込み、切
削中に得られたＮｔ、及びθＱ ” 、Ｒａｔとから主
軸制御装置１０の位置指令θ申を演宜式のθ。傘・Ｎｌ
、／θ。−１８から求める。次に、カウンタ２５の値か
ら現在位置のデータθ、を取込み、θ申とのｒｓ弗（＝
１θ傘−θＭ＋）を求め、規定の値±ｄθＧ“内に入っ
ているか否かを調べる。
削中に得られたＮｔ、及びθＱ ” 、Ｒａｔとから主
軸制御装置１０の位置指令θ申を演宜式のθ。傘・Ｎｌ
、／θ。−１８から求める。次に、カウンタ２５の値か
ら現在位置のデータθ、を取込み、θ申とのｒｓ弗（＝
１θ傘−θＭ＋）を求め、規定の値±ｄθＧ“内に入っ
ているか否かを調べる。
位置！ｊｉｉｉ差が規定の範囲±Δθ−に入っておれば
第・ 自力−、に−リエンーーパ ン終τ信几を一一
一一一一一一□ ＮＣシステム２１に送信し、ＰＷＭインバータ１７のゲ
ート信号停止１：、などのオリエンテーション一方、位
ｆ＃聞差１０傘−θＭ１が規定の値±ｌθｏｌｌに入っ
ていない場合は位置制御処理を実行し、その結果速度指
令ωＲを得る。このデータは速度制御処理の速度指令格
納エリアに転送される。
第・ 自力−、に−リエンーーパ ン終τ信几を一一
一一一一一一□ ＮＣシステム２１に送信し、ＰＷＭインバータ１７のゲ
ート信号停止１：、などのオリエンテーション一方、位
ｆ＃聞差１０傘−θＭ１が規定の値±ｌθｏｌｌに入っ
ていない場合は位置制御処理を実行し、その結果速度指
令ωＲを得る。このデータは速度制御処理の速度指令格
納エリアに転送される。
本発明によれば主軸に１点位置を検出する位置検出器を
付加するだけで、連結比が変化しても任意の位置に主＠
を停止させることが出来るため、オリエンテーション時
の信頼性が向上する。
付加するだけで、連結比が変化しても任意の位置に主＠
を停止させることが出来るため、オリエンテーション時
の信頼性が向上する。
また、通常、連結比は１よりも大きいため、ロータリー
エンコーダのパルス分解能（ロータリーエンゴーダ１回
転当りのパルス総数／３６０’）よりも精度が良く主軸
の位置指令及び主軸の現在位置を求めることが出来るた
め、位置決め精度が向上するという他の効果もある。
エンコーダのパルス分解能（ロータリーエンゴーダ１回
転当りのパルス総数／３６０’）よりも精度が良く主軸
の位置指令及び主軸の現在位置を求めることが出来るた
め、位置決め精度が向上するという他の効果もある。
第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は本発
明の位置決め制御の基本アルゴリズムを示す図、＆４３
図は第１鷹図における主軸制御装置の一例を詳細に示し
た構成図、第４図は第３図の動作を説明するタイムチャ
ート、第５図は同じくフローチャート、第６図は同じく
特性園、鳴７図は主軸の位置特性困である。 １０・・・主軸制御装置、１１・・・主軸モータ、１２
・・・ロータリーエンコーダ、１３・・・ベルト（キア
）、１４・・・工作機主軸、１５・・・工具、１６・・
・位置検出器、１９・・・マイクロコンピュータ、２０
・・・電流制御回路、２２・・・回転方向判別回路。
明の位置決め制御の基本アルゴリズムを示す図、＆４３
図は第１鷹図における主軸制御装置の一例を詳細に示し
た構成図、第４図は第３図の動作を説明するタイムチャ
ート、第５図は同じくフローチャート、第６図は同じく
特性園、鳴７図は主軸の位置特性困である。 １０・・・主軸制御装置、１１・・・主軸モータ、１２
・・・ロータリーエンコーダ、１３・・・ベルト（キア
）、１４・・・工作機主軸、１５・・・工具、１６・・
・位置検出器、１９・・・マイクロコンピュータ、２０
・・・電流制御回路、２２・・・回転方向判別回路。
Claims (1)
- １、主軸モータに連結比可変の連結手段を介して連続さ
れている主軸と、前記主軸モータの回転速度に比例する
パルス信号を発生するエンコーダと、前記主軸の一回転
中の任意一個所で零点位置信号を発生する位置検出器と
を有し、前記パルス信号に基づき前記主軸を可変速駆動
するものにおいて、前記零点位置から主軸が一回転する
間の前記エンコーダパルスをカウントし、このカウント
値に基づき主軸位置指令と主軸実際位置を求めてオリエ
ンテーション停止位置に停止させるようにしたことを特
徴とする主軸制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22494884A JPS61103757A (ja) | 1984-10-25 | 1984-10-25 | 主軸制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22494884A JPS61103757A (ja) | 1984-10-25 | 1984-10-25 | 主軸制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61103757A true JPS61103757A (ja) | 1986-05-22 |
Family
ID=16821700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22494884A Pending JPS61103757A (ja) | 1984-10-25 | 1984-10-25 | 主軸制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61103757A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0382115A2 (de) * | 1989-02-10 | 1990-08-16 | Gebrüder Hofmann GmbH & Co. KG Maschinenfabrik | Überwachungseinrichtung für einen Bandantrieb |
| WO2005021306A1 (en) | 2003-09-03 | 2005-03-10 | Intier Automotive Closures Inc. | Vehicle sunroof assembly |
-
1984
- 1984-10-25 JP JP22494884A patent/JPS61103757A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0382115A2 (de) * | 1989-02-10 | 1990-08-16 | Gebrüder Hofmann GmbH & Co. KG Maschinenfabrik | Überwachungseinrichtung für einen Bandantrieb |
| WO2005021306A1 (en) | 2003-09-03 | 2005-03-10 | Intier Automotive Closures Inc. | Vehicle sunroof assembly |
| EP2567843A2 (en) | 2003-09-03 | 2013-03-13 | Magna Closures Inc. | Vehicle sunroof assembly |
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