JPS6113308A - 数値制御装置 - Google Patents
数値制御装置Info
- Publication number
- JPS6113308A JPS6113308A JP59133696A JP13369684A JPS6113308A JP S6113308 A JPS6113308 A JP S6113308A JP 59133696 A JP59133696 A JP 59133696A JP 13369684 A JP13369684 A JP 13369684A JP S6113308 A JPS6113308 A JP S6113308A
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- Japan
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- motors
- triangle wave
- electric motor
- pulse width
- triangular wave
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- Pending
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Classifications
-
- 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
- G05B19/406—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 monitoring or safety
- G05B19/4062—Monitoring servoloop, e.g. overload of servomotor, loss of feedback or reference
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- Numerical Control (AREA)
- Control Of Multiple Motors (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】
〔発明の技術分野〕
この発明は、工作機械等の被制御装置を駆動させる複数
の軸を単一の駆動装置で制御することができるようにし
た数値制御装置に関するものである。
の軸を単一の駆動装置で制御することができるようにし
た数値制御装置に関するものである。
従来、この種の装置として第１図に示すものがあった。
この図において、１は数値制御装置からの動作指令を送
出する指令装置、２は前記指令装置１の動作指令に応じ
て電動機３を回転させるレベルまで電力増幅を行う駆動
装置で、駆動装＃２の電力素子を冷却する冷却用放熱フ
ィン２ａと電動４１１３の回転速度を制御する基準三角
波出力回路２ｂが備えられている。電動機３は基準三角
波出力回路２ｂが出力する三角波と電動機３の制御信号
とを比較するパルス幅変調方式（後述する）により速度
制御される。４は同じく指令装置１の動作指令に応じて
電動機５を回転させるまで電力増幅を行う駆動装置で、
駆動装置４の電力素子を冷却する冷却用放熱フィン４ａ
と電動機５の回転速度を制御する基準三角波出力回路４
ｂが備えられている。電動機５は基準三角波出力回路４
ｂが出力する三角波と電動４１！５の制御信号とを比較
するパルス幅変調方式（後述する）により速度制御され
る。
出する指令装置、２は前記指令装置１の動作指令に応じ
て電動機３を回転させるレベルまで電力増幅を行う駆動
装置で、駆動装＃２の電力素子を冷却する冷却用放熱フ
ィン２ａと電動４１１３の回転速度を制御する基準三角
波出力回路２ｂが備えられている。電動機３は基準三角
波出力回路２ｂが出力する三角波と電動機３の制御信号
とを比較するパルス幅変調方式（後述する）により速度
制御される。４は同じく指令装置１の動作指令に応じて
電動機５を回転させるまで電力増幅を行う駆動装置で、
駆動装置４の電力素子を冷却する冷却用放熱フィン４ａ
と電動機５の回転速度を制御する基準三角波出力回路４
ｂが備えられている。電動機５は基準三角波出力回路４
ｂが出力する三角波と電動４１！５の制御信号とを比較
するパルス幅変調方式（後述する）により速度制御され
る。
次に動作について説明する。
指令装置１の動作指令に応じて、電動機３．５は工作機
械を駆動させる軸にそれぞれ対応して組み合された駆動
装置２．４により駆動される。
械を駆動させる軸にそれぞれ対応して組み合された駆動
装置２．４により駆動される。
従って、駆動装Ｂ２の側が過負荷の時は駆動装置４の冷
却用放熱フィン４ａは全く無効であり、逆に駆動装置４
の側が過負荷の時は駆動装置２の冷却用放熱フィン２ａ
は全く無効であるため、冷却用放熱フィン２ａ、４ａを
それぞれの負荷に耐えられる容量のものにする必要がる
。また、基準三角波出力回路２ｂ 、４ｂも各電動＠３
、５ごとに設ける必要がある。
却用放熱フィン４ａは全く無効であり、逆に駆動装置４
の側が過負荷の時は駆動装置２の冷却用放熱フィン２ａ
は全く無効であるため、冷却用放熱フィン２ａ、４ａを
それぞれの負荷に耐えられる容量のものにする必要がる
。また、基準三角波出力回路２ｂ 、４ｂも各電動＠３
、５ごとに設ける必要がある。
従来の数値制御装置は以上のように構成されているため
、駆動する軸に対応してそれぞれ駆動装置２，４を設け
る必要があり、駆動装置２．４を構成する冷却用放熱フ
ィン２ａ、４ａおよび基準三角波出力回路２ｂ、４ｂも
それぞれ設けなければならず、おのずと装置を構成する
部品の数が増え、トータルコストが増加するとともに信
頼性が低下してしまう等の欠点があった。
、駆動する軸に対応してそれぞれ駆動装置２，４を設け
る必要があり、駆動装置２．４を構成する冷却用放熱フ
ィン２ａ、４ａおよび基準三角波出力回路２ｂ、４ｂも
それぞれ設けなければならず、おのずと装置を構成する
部品の数が増え、トータルコストが増加するとともに信
頼性が低下してしまう等の欠点があった。
〔発明の概要〕
この発明は、上記のような従来のものの欠点を除去する
ためになされたもので、複数の電動機をそれぞれ制御す
る複数軸分の駆動ができる単一の駆動装置を設けること
により、装置の構成を簡略化して、安価で信頼性の優れ
た数値制御装置を提供するものである。以下この発明の
実施例を図面に基づいて説明する。
ためになされたもので、複数の電動機をそれぞれ制御す
る複数軸分の駆動ができる単一の駆動装置を設けること
により、装置の構成を簡略化して、安価で信頼性の優れ
た数値制御装置を提供するものである。以下この発明の
実施例を図面に基づいて説明する。
第２図はこの発明の一実施例を示す数値制御装置の構成
ブロック図であり、１，３．５は第１図と同一のものを
示し、１１はこの発明の駆動装置であり、電動機３，５
を制御できるように２軸分の駆動回路を備えている。駆
動装置１１は電動機３．５の負荷変動に応じて動作する
共通の冷却用放熱フィン１１ａおよび電動機３．５の速
度制御を行う基準三角波出力装置１１ｂを備えている。
ブロック図であり、１，３．５は第１図と同一のものを
示し、１１はこの発明の駆動装置であり、電動機３，５
を制御できるように２軸分の駆動回路を備えている。駆
動装置１１は電動機３．５の負荷変動に応じて動作する
共通の冷却用放熱フィン１１ａおよび電動機３．５の速
度制御を行う基準三角波出力装置１１ｂを備えている。
次に動作について説明する。
電動機３または電動機５のいずれかが過負荷状態になっ
た時は、いずれの場合にも冷却用放熱フィン１１ａが動
作するとともに、基準三角波出力装置１１ｂが出力する
三角波と制御信号を後述のパルス幅変調回路が両信号を
比較し、電動機３゜５の回転速度を制御する。
た時は、いずれの場合にも冷却用放熱フィン１１ａが動
作するとともに、基準三角波出力装置１１ｂが出力する
三角波と制御信号を後述のパルス幅変調回路が両信号を
比較し、電動機３゜５の回転速度を制御する。
第３図はこの発明に適用するパルス幅変調式トランジス
タ増幅器（駆動装置）の構成ブロック図で、１軸分のみ
示したものである。
タ増幅器（駆動装置）の構成ブロック図で、１軸分のみ
示したものである。
２１は３相交流電源で、例えば２２０／２００Ｖが使用
される。２２は絶縁トランス、２３はダイオード整流器
、２４は制御回路で、速度ループ回路、パルス幅変調回
路、電流リミッタ回路。
される。２２は絶縁トランス、２３はダイオード整流器
、２４は制御回路で、速度ループ回路、パルス幅変調回
路、電流リミッタ回路。
および各種の保護警報回路等が収められている。
Ｃｓは前記ダイオード整流器２３からの出力、すなわち
直流電源を平滑するとともに、例えば電動機３からの回
生エネルギを蓄積する大容量コンデンサ、Ｔｒ１〜Ｔｒ
４は直流電源を０Ｎ−ＯＦＦして電動機３を制御する主
トランジスタ、ＦＤ。
直流電源を平滑するとともに、例えば電動機３からの回
生エネルギを蓄積する大容量コンデンサ、Ｔｒ１〜Ｔｒ
４は直流電源を０Ｎ−ＯＦＦして電動機３を制御する主
トランジスタ、ＦＤ。
〜ＦＤ４はダイオードで、主制御トランジスタＴｒｓ
＋ Ｔ ｒ ３のいずれか一方または主トランジスタ
Ｔｒ２＋Ｔｒ４のいずれか一方がＯＦＦしても電動機３
の電流を連続的に流す、いわゆるフライホイール効果を
生じさせるための径路と電動機３の回転エネルギを大容
量コンデンサＣｓに回生ずるための径路をつくる。Ｂ１
〜Ｂ４は前記主トランジスタＴｒ＋〜Ｔｒａのベース制
御回路、・Ｒｉは電流リミッタおよび電動機３の過負荷
検出用サーマルリレーのための電流検出用抵抗器、Ｒｄ
は前記電動機３のダイナミックブレーキ時の電流制限用
抵抗器、ＲＰは異常時のピーク電流検出用抵抗器、ＴＲ
Ｃはダイナミックブレーキ用のトライアックである。
＋ Ｔ ｒ ３のいずれか一方または主トランジスタ
Ｔｒ２＋Ｔｒ４のいずれか一方がＯＦＦしても電動機３
の電流を連続的に流す、いわゆるフライホイール効果を
生じさせるための径路と電動機３の回転エネルギを大容
量コンデンサＣｓに回生ずるための径路をつくる。Ｂ１
〜Ｂ４は前記主トランジスタＴｒ＋〜Ｔｒａのベース制
御回路、・Ｒｉは電流リミッタおよび電動機３の過負荷
検出用サーマルリレーのための電流検出用抵抗器、Ｒｄ
は前記電動機３のダイナミックブレーキ時の電流制限用
抵抗器、ＲＰは異常時のピーク電流検出用抵抗器、ＴＲ
Ｃはダイナミックブレーキ用のトライアックである。
次に第４図（ａ）、（ｂ）を参照しながら動作について
説明する。
説明する。
第４ＩｇＪ（ａ）、 （ｂ）はこの発明のパルス幅変調
の動作説明図およびそのタイミングチャートである。
の動作説明図およびそのタイミングチャートである。
この図で、３１ａ〜３１ｃは前記制御回路２４のパルス
幅変調回路に組み込まれた比較器である。
幅変調回路に組み込まれた比較器である。
第４図（ａ）に示すように、比較器３．１ ａまたは比
較器３１ｂはそれぞれ電動機３の制御信号ＰＣと基準三
角波出力回路１１ｂが出力する基準三角波ＳＷ、、ＳＷ
、を比較し、両者の大小関係および制御信号ＰＣの極性
に応じて主トランジスタＴｒ、または主トランジスタＴ
ｒ３を０Ｎ−ＯＦＦする信号を発生する。この時のＯＮ
のパルス幅は第４図°（ｂ）のように制御信号ＰＣの大
きさに比例する。また、同時に比較器３１ｃは制御信号
ＰＣの極性だけを判別し、主トランジスタＴｒ２才たは
Ｔｒ４をＯＮ・ＯＦＦする信号を発生する。各主トラン
ジスタＴｒＩ−Ｔｒ４はこのようにしてパルス幅変調さ
れた信号に従ってスイッチングするので、電動機３は制
御信号ＰＣに比例した速度で回転することになる。この
時、主トランジスタＴｒ２ 、Ｔｒ４は第４図（ｂ）に
示されるようにパルス幅変調されず、制御信号ＰＣの極
性のみに従って単純なＯＮ・ＯＦＦをするだけであるが
、これは主トランジスタＴｒ、または主トランジスタＴ
ｒ３がＯＦＦしても、前述のようにフライホイール効果
によって電流が連続して流れるだめの径路をつくること
により、そのリップルを小さくするためである。
較器３１ｂはそれぞれ電動機３の制御信号ＰＣと基準三
角波出力回路１１ｂが出力する基準三角波ＳＷ、、ＳＷ
、を比較し、両者の大小関係および制御信号ＰＣの極性
に応じて主トランジスタＴｒ、または主トランジスタＴ
ｒ３を０Ｎ−ＯＦＦする信号を発生する。この時のＯＮ
のパルス幅は第４図°（ｂ）のように制御信号ＰＣの大
きさに比例する。また、同時に比較器３１ｃは制御信号
ＰＣの極性だけを判別し、主トランジスタＴｒ２才たは
Ｔｒ４をＯＮ・ＯＦＦする信号を発生する。各主トラン
ジスタＴｒＩ−Ｔｒ４はこのようにしてパルス幅変調さ
れた信号に従ってスイッチングするので、電動機３は制
御信号ＰＣに比例した速度で回転することになる。この
時、主トランジスタＴｒ２ 、Ｔｒ４は第４図（ｂ）に
示されるようにパルス幅変調されず、制御信号ＰＣの極
性のみに従って単純なＯＮ・ＯＦＦをするだけであるが
、これは主トランジスタＴｒ、または主トランジスタＴ
ｒ３がＯＦＦしても、前述のようにフライホイール効果
によって電流が連続して流れるだめの径路をつくること
により、そのリップルを小さくするためである。
」−記では１軸分のパルス幅変調回路について示してい
るが、これは複数軸のそれぞれに対して設けられる。そ
して基準三角波ｓｗ、、ｓｗ２は共通に用いることがで
きる。
るが、これは複数軸のそれぞれに対して設けられる。そ
して基準三角波ｓｗ、、ｓｗ２は共通に用いることがで
きる。
なお、上記実施例では電動機３．５で計２個の送り軸を
単一の駆動装置１１で駆動させる場合について説明した
が、送り軸の個数は２個に限定する必要はなく、任意数
に設定してもかまわない。
単一の駆動装置１１で駆動させる場合について説明した
が、送り軸の個数は２個に限定する必要はなく、任意数
に設定してもかまわない。
以上説明したように、この発明は複数の軸をそれぞれ駆
動する電動機の制御を単一の駆動装置により行うように
したので、従来重複していた部品がそれぞれ１つですむ
ようになり、装置の構成が小型化でき、かつ、安価で信
頼性の優れた制御を行うことができる利点を有する。
動する電動機の制御を単一の駆動装置により行うように
したので、従来重複していた部品がそれぞれ１つですむ
ようになり、装置の構成が小型化でき、かつ、安価で信
頼性の優れた制御を行うことができる利点を有する。
第１図は従来の数値制御装置の構成を説明するブロック
図、第２図はこの発明の＝実施例を示す数値制御装置の
構成ブロック図、第３図はこの発明に適用するパルス幅
変調式トランジスタ増幅器の構成ブロック図、第４図（
ａ）、（ｂ）は第３図の動作説明図およびタイミングチ
ャートである。 図中、１は指令装置、３．５は電動機、１１は駆動装置
、１１ａは冷却用放熱フィン、１１ｂは基準三角波出力
回路、２１は３相交流電源、２２は絶縁トランス、２３
はダイオード整流器、２４は制御回路、Ｃｓは大容量コ
ンデンサ、Ｔｒ、〜Ｔｒ４は主トランジスタ、ＦＤＩ−
ＦＤａはダイオード、Ｂ１〜Ｂ４はベース制御回路、Ｒ
ｉ 。 Ｒｐは電流検出用抵抗器、Ｒｄは電流制限用抵抗器、Ｔ
ＲＣはトライアックである。 なお、図中の同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 （外２名）第１図 第２図 第３図 第４図 Ｔｒｔ ＯＦＦ −；
図、第２図はこの発明の＝実施例を示す数値制御装置の
構成ブロック図、第３図はこの発明に適用するパルス幅
変調式トランジスタ増幅器の構成ブロック図、第４図（
ａ）、（ｂ）は第３図の動作説明図およびタイミングチ
ャートである。 図中、１は指令装置、３．５は電動機、１１は駆動装置
、１１ａは冷却用放熱フィン、１１ｂは基準三角波出力
回路、２１は３相交流電源、２２は絶縁トランス、２３
はダイオード整流器、２４は制御回路、Ｃｓは大容量コ
ンデンサ、Ｔｒ、〜Ｔｒ４は主トランジスタ、ＦＤＩ−
ＦＤａはダイオード、Ｂ１〜Ｂ４はベース制御回路、Ｒ
ｉ 。 Ｒｐは電流検出用抵抗器、Ｒｄは電流制限用抵抗器、Ｔ
ＲＣはトライアックである。 なお、図中の同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 （外２名）第１図 第２図 第３図 第４図 Ｔｒｔ ＯＦＦ −；
Claims (2)
- （１）被制御装置の複数の送り軸をそれぞれ駆動する複
数の電動機を制御する数値制御装置において、前記複数
の電動機をそれぞれ制御する単一の駆動装置を具備せし
めたことを特徴とする数値制御装置。 - （２）駆動装置は基準三角波出力回路および冷却用放熱
フィンを有し、それぞれの電動機に共用することを特徴
とする特許請求の範囲第（１）項記載の数値制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59133696A JPS6113308A (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 数値制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59133696A JPS6113308A (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 数値制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6113308A true JPS6113308A (ja) | 1986-01-21 |
Family
ID=15110739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59133696A Pending JPS6113308A (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 数値制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6113308A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6795266B2 (en) | 2000-03-31 | 2004-09-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Magnetic disc drive |
| US8729990B2 (en) | 2006-09-15 | 2014-05-20 | Siemens Plc | Supported superconducting magnet |
-
1984
- 1984-06-28 JP JP59133696A patent/JPS6113308A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6795266B2 (en) | 2000-03-31 | 2004-09-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Magnetic disc drive |
| US7035038B2 (en) | 2000-03-31 | 2006-04-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Magnetic disk unit |
| US8729990B2 (en) | 2006-09-15 | 2014-05-20 | Siemens Plc | Supported superconducting magnet |
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