JPS6225324Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、NC割出し装置の割出し台を原点位
置に復帰させるための電気的な装置に関する。

NC割出し装置は、原点位置を基準とし、必要
な回転角を割出し、これによりワークなどに必要
な加工位置の割出しを行なう。

第１図は、従来の原点復帰装置１を示してい
る。円テーブルなどの割出し台２は、モータ３に
よつて駆動される関係にある。すなわち、モータ
３は、例えば減速比1/120のウオーム４およびウ
オームホイール５によつて割出し台２の軸１０を
駆動する。このウオームホイール５には、ドグ６
が取付けられており、このドグ６は、定位置のリ
ミツトスイツチ７と対応している。モータ３の回
転は、エンコーダなどの検出器８によつて検出さ
れるが、この検出器８は、モータ３の１回転中に
１パルスの１回転信号Ａと、１つの１回転信号Ａ
につき300パルスの分割信号Ｂとを発生し、それ
らを第１カウンタ１１および第２カウンタ１２に
それぞれ送り込んでいる。またモータ３の回転
は、制御回路９によつて制御されるが、この制御
回路９は、上記第１カウンタ１１および第２カウ
ンタ１２の動作を制御し、かつそれらから信号を
受けて必要な制御動作を進める。

そして第２図は、上記原点復帰装置１の動作を
示している。制御回路９に“Ｈ”レベルの原点復
帰指令信号Ｃが与えられると、制御回路９は、モ
ータ３を早送りの速度Ｖで始動させる。割出し台
２およびウオームホイール５が回転し、ドグ６が
リミツトスイツチ７をオンにすると、その時点で
制御回路９は、モータ３を減速し、割出し台２を
低速で回転させていく。この間に検出器８は、１
回転信号Ａおよび分割信号Ｂを発生しているが、
制御回路９が第１カウンタ１１および第２カウン
タ１２にカウント開始の指令を与えていないた
め、それらの計数は行なわれない。リミツトスイ
ツチ７がオフになつたとき、制御回路９は第１カ
ウンタ１１にカウント指令の信号を与える。その
後、第１カウンタ１１が最初に１つの１回転信号
Ａを計数した時点で、制御回路９は第２カウンタ
１２に動作指令信号を送り込む。この位置が補助
原点Ｄの位置である。第２カウンタ１２には、予
め最大計数値例えば「４」がプリセツトされてい
るため、第２カウンタ１２は、補助原点Ｄの時点
から４つの“Ｈ”レベルの分割信号Ｂを計数した
時点で、カウントアツプ信号を制御回路９に送り
込む。そこで制御回路９は、モータ３の回転を停
止させ、割出し台２を第２カウンタ１２のカウン
トアツプ値つまり原点Ｅと対応した位置で停止さ
せる。１回転信号Ａは、割出し台２の回転角３度
と対応しており、また分割信号Ｂは、割出し台２
の回転角0.01度と対応している。したがつて原点
Ｅの割出しは、0.01度の精度で行なえることにな
る。

このように割出し台２の原点復帰動作は、原点
近傍位置のリミツトスイツチ７によりおおまかな
位置を決定し、ついで検出器８の１回転信号Ａを
用いてリミツトスイツチ７の動作のばらつきすな
わちオン・オフ時の再現精度をなくし、最終的に
分割信号Ｂの精度で、原点復帰を割出すようにな
つている。

しかし割出し台２がエンドレスであり、また工
作機械の附属品であるという性格のために、工作
機械に組込まれるとき作業者側から見て右側にセ
ツトされるものや、左側にセツトされるもの、あ
るいは工作機械のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に続き第四軸
目として割出し台２をどの軸として使うか等によ
り、回転方向が変わり、それに伴つて原点近傍の
リミツトスイツチ７の取付け位置をその都度変更
しなければならず、それに多大な工数と管理とが
必要とされていた。

したがつて本考案の目的は、機械的な原点近傍
位置の検出手段すなわちドグおよびリミツトスイ
ツチを用いないで、原点位置を電気的に正確に検
出できる手段を提供することである。

上記目的のもとに本考案は、１つのカウンタで
原点近傍位置を検出し、その後他のカウンタの計
数値を予め設定した原点位置に対応する設定値と
比較し、その一致により原点位置を電気的に割出
すようにしている。

以下、本考案の構成を第３図および第４図にも
とづいて詳記する。

まず、第３図は、本考案の原点復帰装置１３の
構成を示している。基本的な構成は、従来例すな
わち第１図のものと変わらないので、同一構成部
分は、同一の符号により表示されている。ただし
本考案の原点復帰装置１３では、ドグ６およびリ
ミツトスイツチ７が用いられておらず、これに代
つて設定器１４および一致回路１５が付設されて
いる。すなわち一致回路１５の各入力端に第２カ
ウンタ１２および設定器１４がそれぞれ接続され
ており、この一致回路１５の出力端は、制御回路
９に接続されている。この例でも減速比が1/120
に設定されているから、モータ３が120回転した
ときに、軸１０は１回転することになる。このた
めモータ３の１回転は、割出し台２またはウオー
ムホイール５では回転角３度に相当している。し
たがつて１回転信号Ａは、ウオームホイール５の
回転角に換算すると、３度の角度に対応する。ま
た分割信号Ｂは、同様に第２カウンタ１２に送ら
れるが、軸１０の回転角３度ごとに300パルスで
あるから、１パルスで回転角0.01度を検出するこ
とになる。

次に動作を説明する。原点復帰動作以外のとき
では、第１カウンタ１１のみが動作し、第２カウ
ンタ１２は動作をしない。第１カウンタ１１は、
モータ３の正転のときに一回転信号を受けるたび
に計数内容から「１」を引き、その値が「０」な
らば「119」を設定し、再びカウント入力を受け
付けるまで、そのままの状態を保持する。たとえ
電源が切られても、第１カウンタ１１の計数内容
は、記憶され、変化しない記憶素子またはバツク
アツプ手段などで構成されている。したがつて、
第１カウンタ１１の内容は、常に一定の値でな
く、ある位置を基準として、一定の関係に保たれ
ている。このため第１カウンタ１１の計数内容
は、割出し台２の回転角３度ごとに、一定の値と
対応することになる。この第１カウンタ１１の内
容は、外部からプリセツトできる状態にあるた
め、カウント内容「０」の補助原点Ｄは、自由か
つ容易に変更できる状態にある。なお、モータ３
が逆転方向の場合には、第１カウンタ１１の内容
は回転角３度ごとに加算されていくことになる。
したがつて、第１カウンタ１１はアツプダウン型
式のものでなければならない。

さて、原点復帰指令を与えられると、制御回路
９は、モータ３を起動させ、軸１０を例えば正転
方向に起動させる。検出器８は、ウオームホイー
ル５の回転角３度ごとに、１回転信号Ａを発生し
ているため、第１カウンタ１１は、起動時の計数
内容例えば「82」から回転角３度ごとに「１」だ
け減算されていくことになる。第１カウンタ１１
の値がある値例えば計数値「３」になつたとき、
制御回路９は、第１カウンタ１１の計数値から、
それを検出してモータ３に減速指令を発する。こ
のためモータ３は、その時点から減速し、低い速
度Ｖで回転をする。第１カウンタ１１が「０」と
なつたとき、すなわち割出し台２が補助原点Ｄの
位置に来たとき、制御回路９は、その計数値
「０」を識別し、その入力にもとづいて第２カウ
ンタ１２にカウント動作を指令する。したがつて
第２カウンタ１２は、その時点から回転角0.01度
に対応するパルスの分割信号Ｂの計数を開始す
る。設定器１４には、予め原点Ｅの位置に対応す
る例えば計数値「２」が設定されていると、原点
Ｅは、割出し台２の回転角上で補助原点Ｄから回
転角0.02度の位置に設定されていることになる。
第２カウンタ１２の計数内容の出力は、一致回路
１５の一方の入力端に送られているから、一致回
路１５は、その計数内容と設定器１４の設定値す
なわち「２」の値の一致を判断し、そのときに一
致信号Ｆを制御回路９に送る。この一致状態は、
割出し台の回転位置が正規の原点位置に設定され
たことを意味する。そこで制御回路９は、モータ
３の低速回転を停止させ、割出し台２を正規の原
点Ｅの位置に復帰させる。このときの割出しは、
回転角0.01度の精度で行なわれる。

本考案では、下記の特有の効果が得られる。補
助原点および正規の原点位置がデジタル的な回路
要素によつて検出できるから、ドグやリミツトス
イツチなどの機械的な検出手段が必要とされず、
それだけ操作および保守が容易となる。補助原点
位置および正規の原点位置がカウンタの計数値お
よび設定器の設定内容を変更することによつて、
簡単かつ正確に変更できるから、割出し装置の使
用者側でのジグやワークに適合する補助原点およ
び原点が自由に設定でき、しかもそれらの位置が
回転角360度の全円周上に設定でき、しかもまた
回転方向の違いにも対応できるので、融通性の高
い原点復帰が可能となるほか、補助原点が第１カ
ウンタによつて検出され、その後に高い精度のも
とに第２カウンタ、一致回路、設定器により検出
されるから、第２カウンタに関して検出対象の
360度についての計数内容が必要とされず、それ
だけカウント容量が小さくできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の原点復帰装置のブロツク線図、
第２図は同装置のタイムチヤート図、第３図は本
考案の原点復帰装置のブロツク線図、第４図は同
装置のタイムチヤート図である。 １……従来の原点復帰装置、２……割出し台、
３……モータ、４……ウオーム、５……ウオーム
ホイール、６……ドグ、７……リミツトスイツ
チ、８……検出器、９……制御回路、１０……
軸、１１……第１カウンタ、１２……第２カウン
タ、１３……本考案の原点復帰装置、１４……設
定器、１５……一致回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 割出し台を所定の減速比のもとに駆動するモー
   タと、このモータの回転を検出し、モータの１回
   転に対応するパルス状の１回転信号および１回転
   中の等回転角ごとに多数のパルス状の分割信号を
   発生する検出器と、少なくとも上記減速比の逆数
   に対応する計数容量で上記１回転信号を計数する
   第１カウンタと、上記モータの１回転に対応する
   分割信号のパルス数のカウント容量で上記分割信
   号を計数する第２カウンタと、原点位置を設定す
   る設定器と、上記第２カウンタのカウント信号と
   設定器の設定信号とを入力し、両者の一致時に一
   致信号を発生する一致回路と、上記モータの回転
   を制御するとともに、上記第１カウンタの所定の
   計数値を識別し、この識別結果にもとづいて第２
   カウンタにカウント動作の開始を指令し、かつ一
   致回路からの一致信号を受けた時点でモータの回
   転を停止させる制御回路とを具備することを特徴
   とするNC割出し用の原点復帰装置。