JPS63109957A - 傾斜軸を有する工作機械の傾斜角制御装置 - Google Patents
傾斜軸を有する工作機械の傾斜角制御装置Info
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- JPS63109957A JPS63109957A JP25742786A JP25742786A JPS63109957A JP S63109957 A JPS63109957 A JP S63109957A JP 25742786 A JP25742786 A JP 25742786A JP 25742786 A JP25742786 A JP 25742786A JP S63109957 A JPS63109957 A JP S63109957A
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- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
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- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- 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、傾斜軸を有する工作機械の傾斜角を制御する
装置に関するものである。
装置に関するものである。
一般に傾斜軸を有する工作機械は、傾斜軸だけで二軸方
向（水平方向と垂直方向への首振り）への可動が行なえ
るように、二輪方向への駆動力の伝達を行う歯車伝達機
構を備えている。この歯車伝達機構は、第２図に示すよ
うにガイドレール５１上を移動するヘッド５２に、ヘッ
ド５２の駆動部品および刃具５３の駆動部品等と同一空
間内に収納されるため、コンパクトに構成されなければ
ならない反゛面、傾斜軸５４に固定される刃具５３を介
して加工ワークからの反力を受けるため、剛性および耐
久性等にも配慮しなければならないものであった。
向（水平方向と垂直方向への首振り）への可動が行なえ
るように、二輪方向への駆動力の伝達を行う歯車伝達機
構を備えている。この歯車伝達機構は、第２図に示すよ
うにガイドレール５１上を移動するヘッド５２に、ヘッ
ド５２の駆動部品および刃具５３の駆動部品等と同一空
間内に収納されるため、コンパクトに構成されなければ
ならない反゛面、傾斜軸５４に固定される刃具５３を介
して加工ワークからの反力を受けるため、剛性および耐
久性等にも配慮しなければならないものであった。
このため、傾斜軸の傾斜角の制御を行うに当たっては、
上述のような種々の制約から、第２図に示すように、傾
斜軸５４を駆動するためのサーボモータ５５の制御をタ
コジェネレータ５６による速度フィードバックと、レゾ
ルバ５７によるモータ回転角フィードバックにより行う
ようにしていた。
上述のような種々の制約から、第２図に示すように、傾
斜軸５４を駆動するためのサーボモータ５５の制御をタ
コジェネレータ５６による速度フィードバックと、レゾ
ルバ５７によるモータ回転角フィードバックにより行う
ようにしていた。
しかし、上述のようなタコジェネレータやレゾルバによ
る制御では、傾斜軸を駆動するための回転軸を基にして
間接的に傾斜軸の傾斜角θを制御するようにしているた
め、傾斜軸の傾斜角に歯車伝達機構のバックラッシュや
撓みによる誤差Δθが生じていても、傾斜軸の先端部で
実際にどれだけ傾斜軸が動作しているのか検出すること
ができず、傾斜角の位置決め精度が不良となり、第３図
に示すように、穴明は加工では穴明けした穴の位置ズレ
（ａｌおよび穴の楕円化中）が生じ、また、切削加工で
は加工面に段差（０）等が生じ、いずれの場合も作業者
による手直し作業が必要となる問題があった。
る制御では、傾斜軸を駆動するための回転軸を基にして
間接的に傾斜軸の傾斜角θを制御するようにしているた
め、傾斜軸の傾斜角に歯車伝達機構のバックラッシュや
撓みによる誤差Δθが生じていても、傾斜軸の先端部で
実際にどれだけ傾斜軸が動作しているのか検出すること
ができず、傾斜角の位置決め精度が不良となり、第３図
に示すように、穴明は加工では穴明けした穴の位置ズレ
（ａｌおよび穴の楕円化中）が生じ、また、切削加工で
は加工面に段差（０）等が生じ、いずれの場合も作業者
による手直し作業が必要となる問題があった。
従って、本発明の目的は、傾斜軸の位置決め精度を高め
ることにある。
ることにある。
そこで本発明は、傾斜軸の傾斜角を直接検出して、この
検出出力により傾斜軸をフィードバック補正するように
したことを特徴とする。
検出出力により傾斜軸をフィードバック補正するように
したことを特徴とする。
具体的には、本発明の傾斜軸を有する工作機械の傾斜角
制御装置は、傾斜軸の先端部近傍に設けられた傾斜角検
出センサと、この傾斜角検出センサからの出力信号と入
力された目標値との比較を行い、その比較結果が一致す
るように前記傾斜軸の傾斜角をフィードバック制御する
制御手段とを備えてなる。
制御装置は、傾斜軸の先端部近傍に設けられた傾斜角検
出センサと、この傾斜角検出センサからの出力信号と入
力された目標値との比較を行い、その比較結果が一致す
るように前記傾斜軸の傾斜角をフィードバック制御する
制御手段とを備えてなる。
その結果、傾斜角検出センサにより傾斜軸の実際の傾斜
角を直接検出して、この検出結果に応じて制御手段が傾
斜軸を入力された目標値に一致するようにフィードバッ
ク制御するので、イ頃斜角の位置決め精度を向上させる
ことができる。
角を直接検出して、この検出結果に応じて制御手段が傾
斜軸を入力された目標値に一致するようにフィードバッ
ク制御するので、イ頃斜角の位置決め精度を向上させる
ことができる。
以下、本発明の実施例を図面によって説明する。
第１図は、本発明の一実施例のブロック図であり、図中
、ｌＯは傾斜軸１１を有する工作機械本体、２０は傾斜
軸１１に設けられた傾斜角検出センサ、３０は工作機械
本体を制御する制御手段である。
、ｌＯは傾斜軸１１を有する工作機械本体、２０は傾斜
軸１１に設けられた傾斜角検出センサ、３０は工作機械
本体を制御する制御手段である。
工作機械本体１０は、従来周知のようにガイドレール１
２上を移動するヘッド１３と、このヘッド１３に水平方
向への可動と垂直方向への首振り可動とを許容するよう
に取り付けられる傾斜軸１１と、傾斜軸１１を垂直方向
に駆動するためのサーボモータ１４と、サーボモータ１
４の作動状態を検出するためのタコジェネレータ１５お
よびレゾルバ１６とを備える。なお、第１図において、
へ７ド１３と傾斜軸１１に取り付けられる刃具１７とを
駆動するための部材と、ヘッド１３内に収納される傾斜
軸１１を駆動するための歯車伝達機構および傾斜軸１１
の水平方向への駆動を行うためのモータ等については、
本発明と直接関連しないため図示および説明を省略する
。
２上を移動するヘッド１３と、このヘッド１３に水平方
向への可動と垂直方向への首振り可動とを許容するよう
に取り付けられる傾斜軸１１と、傾斜軸１１を垂直方向
に駆動するためのサーボモータ１４と、サーボモータ１
４の作動状態を検出するためのタコジェネレータ１５お
よびレゾルバ１６とを備える。なお、第１図において、
へ７ド１３と傾斜軸１１に取り付けられる刃具１７とを
駆動するための部材と、ヘッド１３内に収納される傾斜
軸１１を駆動するための歯車伝達機構および傾斜軸１１
の水平方向への駆動を行うためのモータ等については、
本発明と直接関連しないため図示および説明を省略する
。
傾斜角検出センサ２０は、重力変化から対象物の水平ま
たは垂直に対する傾斜角を検出することができる公知の
バブル型の傾斜角検出センサであり、工作機械本体１０
の傾斜軸１１の先端部に取り付けられ、傾斜軸１１の鉛
直方向との傾斜角θを検出する。
たは垂直に対する傾斜角を検出することができる公知の
バブル型の傾斜角検出センサであり、工作機械本体１０
の傾斜軸１１の先端部に取り付けられ、傾斜軸１１の鉛
直方向との傾斜角θを検出する。
制御手段３０は、モータドライブ側として、傾斜軸１１
の目標傾斜角が入力され、この目標値に応じた指令信号
を出力する情報処理回路３１と、情報処理回路３１から
の指令信号と傾斜角検出センサ２０からのフィードバッ
ク信号とが人力される加え合わせ回路３２と、加え合わ
せ回路３２からの出力信号が入力され工作機械本体１０
のサーボモータ１４を駆動制御するための比較回路３３
およびサーボドライブ回路３４とを備える。また、制御
手段３０は、フィードバック側として、傾斜角検出セン
サ２０からの検出出力が人力され、ノイズ成分等との区
別を行って出力する信号処理回路３５と、情報処理回路
３１からの信号を受けて入力された目標傾斜角に応じた
信号を出力するシュミレータ３６と、信号処理回路３５
とシュミレータ３６からの出力信号を比較する比較回路
３７と、比較回路３７からの出力信号に応じて加え合わ
せ回路３２に傾斜軸１１の傾斜角が目標傾斜角になるよ
うに補正信号を出力する補正パルス発注器３日とを備え
る。
の目標傾斜角が入力され、この目標値に応じた指令信号
を出力する情報処理回路３１と、情報処理回路３１から
の指令信号と傾斜角検出センサ２０からのフィードバッ
ク信号とが人力される加え合わせ回路３２と、加え合わ
せ回路３２からの出力信号が入力され工作機械本体１０
のサーボモータ１４を駆動制御するための比較回路３３
およびサーボドライブ回路３４とを備える。また、制御
手段３０は、フィードバック側として、傾斜角検出セン
サ２０からの検出出力が人力され、ノイズ成分等との区
別を行って出力する信号処理回路３５と、情報処理回路
３１からの信号を受けて入力された目標傾斜角に応じた
信号を出力するシュミレータ３６と、信号処理回路３５
とシュミレータ３６からの出力信号を比較する比較回路
３７と、比較回路３７からの出力信号に応じて加え合わ
せ回路３２に傾斜軸１１の傾斜角が目標傾斜角になるよ
うに補正信号を出力する補正パルス発注器３日とを備え
る。
以上のように構成された結果、傾斜軸１１に穴明けある
いは切削等のために刃具１７を固定して、情報処理回路
３１に傾斜軸１１の傾斜角を制御するための目標値を入
力すると、情報処理回路３１は指令信号（情報）を発生
する。情報処理回路３１より発生された指令信号（情報
）は、量分されて一方はモータドライブ側（加え合わせ
回路３２、比較回路３３およびサーボドライブ回路３３
）へ、他方はフィードバック側（シュミレータ３６、比
較回路３７および信号処理回路３５）へ出力される。
いは切削等のために刃具１７を固定して、情報処理回路
３１に傾斜軸１１の傾斜角を制御するための目標値を入
力すると、情報処理回路３１は指令信号（情報）を発生
する。情報処理回路３１より発生された指令信号（情報
）は、量分されて一方はモータドライブ側（加え合わせ
回路３２、比較回路３３およびサーボドライブ回路３３
）へ、他方はフィードバック側（シュミレータ３６、比
較回路３７および信号処理回路３５）へ出力される。
モータドライブ側に入力された信号は、加え合わせ回路
３２、比較回路３３およびサーボドライブ回路３３を介
してサーボモータ１４を駆動して、ヘッド１３内に収納
された図示しない歯車伝達機構により傾斜軸１１を動作
させ、タコジェネレータ１５とレゾルバ１６により従来
と同様にサーボモータ１４をセミクローズトループによ
り制御し、傾斜軸１１の位置決めを行う。
３２、比較回路３３およびサーボドライブ回路３３を介
してサーボモータ１４を駆動して、ヘッド１３内に収納
された図示しない歯車伝達機構により傾斜軸１１を動作
させ、タコジェネレータ１５とレゾルバ１６により従来
と同様にサーボモータ１４をセミクローズトループによ
り制御し、傾斜軸１１の位置決めを行う。
一方、傾斜軸１１の先端に取り付けられた傾斜角検出セ
ンサ２０により検出された鉛直方向との傾斜角θ＋Δθ
は、信号処理回路３５により雑音信号を除去して比較回
路３７に入力され、比較回路３７においてシュミレータ
３Ｇから出力された目標値θ＋Δθに応じた信号と比較
される。補正パルス発生器３８は、傾斜角検出センサ２
０からの検出信号とシュミレータ３６からの出力信号と
が異なっていると、傾斜軸１１の傾斜角が入力された目
標値に一致するように傾斜軸１１の傾斜角を補正するた
めの補正パルス信号（誤差Δθに応じた値）を加え合わ
せ回路３２に出力する。加え合わせ回路３２では、その
補正パルス信号に応じた補正量分だけを演算加減してサ
ーボドライブ回路３３に出力し、傾斜軸１１の傾斜角が
人力された目標値に一致するようにサーボモータ１４を
補正駆動して傾斜軸１１の傾斜角を入力された目標値と
なるように制御する。
ンサ２０により検出された鉛直方向との傾斜角θ＋Δθ
は、信号処理回路３５により雑音信号を除去して比較回
路３７に入力され、比較回路３７においてシュミレータ
３Ｇから出力された目標値θ＋Δθに応じた信号と比較
される。補正パルス発生器３８は、傾斜角検出センサ２
０からの検出信号とシュミレータ３６からの出力信号と
が異なっていると、傾斜軸１１の傾斜角が入力された目
標値に一致するように傾斜軸１１の傾斜角を補正するた
めの補正パルス信号（誤差Δθに応じた値）を加え合わ
せ回路３２に出力する。加え合わせ回路３２では、その
補正パルス信号に応じた補正量分だけを演算加減してサ
ーボドライブ回路３３に出力し、傾斜軸１１の傾斜角が
人力された目標値に一致するようにサーボモータ１４を
補正駆動して傾斜軸１１の傾斜角を入力された目標値と
なるように制御する。
なお、本実施例では、垂直方向への首振り可動を行うた
めのサーボモータＩ４のみを傾斜角検出センサ２０の検
出信号によりフィードバック制御するようにしたが、こ
れは傾斜軸１１をヘッド１゛ ３に取り付けるに際し、
水平方向への可動にかかる取り付けは軸１８により強度
高く行えるが、垂直方向には軸１８のように強度高く支
持する部材を用いることができないため、歯車伝達機構
のバックラッシュや撓みの影響を受けやすく位置決め精
度が落ち易いために水平方向に優先して行ったことによ
る。従って、水平方向への可動を行うサーボモータにも
傾斜角検出センサによるフィードバック制御を行えば、
垂直方向へのフィードバック制御とあいまってさらに傾
斜軸の傾斜角の位置決めを精度高く行うことができるの
はいうまでもない。
めのサーボモータＩ４のみを傾斜角検出センサ２０の検
出信号によりフィードバック制御するようにしたが、こ
れは傾斜軸１１をヘッド１゛ ３に取り付けるに際し、
水平方向への可動にかかる取り付けは軸１８により強度
高く行えるが、垂直方向には軸１８のように強度高く支
持する部材を用いることができないため、歯車伝達機構
のバックラッシュや撓みの影響を受けやすく位置決め精
度が落ち易いために水平方向に優先して行ったことによ
る。従って、水平方向への可動を行うサーボモータにも
傾斜角検出センサによるフィードバック制御を行えば、
垂直方向へのフィードバック制御とあいまってさらに傾
斜軸の傾斜角の位置決めを精度高く行うことができるの
はいうまでもない。
以上、本発明の特定の実施例について説明したが、本発
明は、この実施例に特定されるものではな（、特許請求
の範囲に記載の範囲内で種々の実施態様が包含されるも
のであり、例えば、制御手段はマイクロコンピュータを
用いて行うようにしても良い。
明は、この実施例に特定されるものではな（、特許請求
の範囲に記載の範囲内で種々の実施態様が包含されるも
のであり、例えば、制御手段はマイクロコンピュータを
用いて行うようにしても良い。
以上のように本発明によれば、傾斜軸を有する工作機械
の傾斜角の制御を、傾斜軸に取り付けた傾斜角検出セン
サにより直接検出して、この検出結果に応じて制御手段
が入力された目標値に一致するようにフィードバック制
御して傾斜角を補正するようにしたので、傾斜軸の傾斜
角の位置決め精度を高めることができ、従来のような穴
明は加工では穴明は位置のズレや楕円化および切削加工
では切削面での段差発生等が防止され、作業者による手
直し作業等を不要とするとともに不良加工ワークの発生
を低減することができるという優れた効果を奏する。
の傾斜角の制御を、傾斜軸に取り付けた傾斜角検出セン
サにより直接検出して、この検出結果に応じて制御手段
が入力された目標値に一致するようにフィードバック制
御して傾斜角を補正するようにしたので、傾斜軸の傾斜
角の位置決め精度を高めることができ、従来のような穴
明は加工では穴明は位置のズレや楕円化および切削加工
では切削面での段差発生等が防止され、作業者による手
直し作業等を不要とするとともに不良加工ワークの発生
を低減することができるという優れた効果を奏する。
第１図は、本発明の一実施例のブロック図、第２図は、
従来の傾斜軸を有する工作機械のブロック図、第３図は
、従来の傾斜軸を有する工作機械に発生する加工時の問
題を説明するための刃具および加工ワークの一部省略図
である。 １０−・−・工作機械本体 ｌ １・−・−・・・・イ頃斜軸 ２０−・−・−傾斜角検出センサ ３０−・・−制御手段
従来の傾斜軸を有する工作機械のブロック図、第３図は
、従来の傾斜軸を有する工作機械に発生する加工時の問
題を説明するための刃具および加工ワークの一部省略図
である。 １０−・−・工作機械本体 ｌ １・−・−・・・・イ頃斜軸 ２０−・−・−傾斜角検出センサ ３０−・・−制御手段
Claims (1)
- １、傾斜軸を有する工作機械本体の前記傾斜軸の先端部
近傍に設けられた傾斜角検出センサと、該傾斜角検出セ
ンサからの出力信号と入力された目標値との比較を行い
比較結果が一致するように前記傾斜軸の傾斜角をフィー
ドバック制御する制御手段とを備えたことを特徴とする
傾斜軸を有する工作機械の傾斜角制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25742786A JPS63109957A (ja) | 1986-10-29 | 1986-10-29 | 傾斜軸を有する工作機械の傾斜角制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25742786A JPS63109957A (ja) | 1986-10-29 | 1986-10-29 | 傾斜軸を有する工作機械の傾斜角制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63109957A true JPS63109957A (ja) | 1988-05-14 |
Family
ID=17306216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25742786A Pending JPS63109957A (ja) | 1986-10-29 | 1986-10-29 | 傾斜軸を有する工作機械の傾斜角制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63109957A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005316937A (ja) * | 2004-04-02 | 2005-11-10 | Yaskawa Electric Corp | 制御装置およびその制御方法 |
| JP2006215807A (ja) * | 2005-02-03 | 2006-08-17 | Yaskawa Electric Corp | ロボット制御装置および制御方法 |
| JP2007144528A (ja) * | 2005-11-24 | 2007-06-14 | Shin Nippon Koki Co Ltd | バンドソー型切断装置 |
| JP2008119784A (ja) * | 2006-11-10 | 2008-05-29 | Toshiba Mach Co Ltd | 斜め加工のための５軸加工機の姿勢保証システム |
| JP2008142786A (ja) * | 2006-12-06 | 2008-06-26 | Nidec Sankyo Corp | ロボットシスシステム及びロボット制御装置 |
| JP4609684B2 (ja) * | 1999-04-05 | 2011-01-12 | ソニー株式会社 | ロボット、サーボ回路、アクチュエータ、ロボットの制御方法及びアクチュエータの制御方法 |
| JP2014034073A (ja) * | 2012-08-08 | 2014-02-24 | Homma Machinery Co Ltd | 複合工作機械 |
| GB2510965A (en) * | 2012-12-21 | 2014-08-20 | Hexcel Composites Sarl | Method of producing a shaped component |
| US9398712B2 (en) | 2010-09-30 | 2016-07-19 | Dow Global Technologies Llc | Connector and electronic circuit assembly for improved wet insulation resistance |
| CN109286352A (zh) * | 2017-07-19 | 2019-01-29 | 发那科株式会社 | 伺服电动机控制装置 |
-
1986
- 1986-10-29 JP JP25742786A patent/JPS63109957A/ja active Pending
Cited By (14)
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| US11347197B2 (en) | 2017-07-19 | 2022-05-31 | Fanuc Corporation | Servo motor controller |
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