KR830002641B1

KR830002641B1 - Spindle stop control method

Info

Publication number: KR830002641B1
Application number: KR1019800004948A
Authority: KR
Inventors: 요시노리 고오자이; 요시끼 후시오까; 나오도 오다
Original assignee: 후지쓰후 아낙크 가부시끼가이샤; 이나바 세이우에몽
Priority date: 1980-12-26
Filing date: 1980-12-26
Publication date: 1983-12-06
Also published as: KR830004620A

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Spindle stop control method

제1도는 본 발명에 따라 주축 정위치 정지 제어 장치의 간단한 블럭도.1 is a simple block diagram of a main shaft exact position stop control device according to the present invention.

제2도는 위치 센서에 의해 출력된 주축 위치 변위 신호의 파형도.2 is a waveform diagram of a main axis position displacement signal output by the position sensor.

제3도는 위치 센서의 취부 오차에 따라 주축 위치 변위 신호가 이동하는 방법을 설명하는 파형도.3 is a waveform diagram illustrating how the main axis position displacement signal moves in accordance with the mounting error of the position sensor.

제4도는 위치 조정회로의 회로도.4 is a circuit diagram of a position adjustment circuit.

제5도 및 제6도는 위치 센서로서 사용된 자기센서의 동작과 구조의 설명도.5 and 6 are explanatory views of the operation and structure of the magnetic sensor used as the position sensor.

본 발명은 주축상의 소정점이 정위치에 정지되는 주축 정위치 정지 제어 방식에 관한 것으로, 특히 위치 센서의 취부오차를 전기 적으로 수정하여 고도의 정확도로 주축을 정지시킬 수 있는 주축 정위치 정지 제어 방식에 관한 것이다.The present invention relates to a main axis exact position stop control method in which a predetermined point on the main axis is stopped at a fixed position. In particular, the main axis exact position stop control method capable of stopping the main axis with high accuracy by electrically correcting the mounting error of the position sensor. It is about.

공지기술로 알려진 몇개의 공작기가는 공작기계에 장착된 여러 공구가 자동적으로 교환되면서 가공이 수행된는 자등 공구 교환 기능을 구비하고 있는데, 공구 교환동작은 하기와 같이 진행된다. 첫째로 여러개의 공구를 보지하고 있는 매거진을 회전시켜 매거진의 빈공구 보지 부분을 직접 추축기구위에 있는 위치로 이송한다. 구공구를 수취하여 새공구로 교환하기 위한 주축기구는 전방으로 돌출한 후 주축기구위에 있는 매거진이 내려와 매거진의 빈공구 보지 부분에 의해 구공구가 수취된다. 이때 주축기구는 후방으로 후퇴하여 구공구가 주축으로부터 분리되므로 구공구가 매거진에 옮겨진 다음 다음 매거진이 회전하여 소망의 새공구를 주축 전방의 위치에 놓고, 주축기구가 전방으로 돌출하여 주축이 새공구를 수취하도록 한다. 마지막 단계로 매거진은 주축에서 들어 올려져 공구 교환 동작이 완료하게 된다.Several machine tools known in the art have a tool changing function such that machining is performed while several tools mounted on the machine tool are automatically exchanged, and the tool changing operation proceeds as follows. Firstly, a magazine holding several tools is rotated to transfer the holding tool of the empty tool directly to a position on the axis mechanism. The spindle mechanism for receiving the old tool and replacing it with a new tool is projected forward and the magazine on the spindle is lowered to receive the old tool by the empty tool holding part of the magazine. At this time, the spindle mechanism is retracted backward and the sphere tool is separated from the spindle, so the sphere tool is moved to the magazine, and then the next magazine is rotated to place the desired new tool at the position of the spindle front, and the spindle mechanism protrudes forward so that the spindle is the new tool. To be received. Finally, the magazine is lifted off the spindle and the tool change is complete.

상기 형식의 공구 교환기능에서는 키이와 같은 주축의 소정부분이 올바른 회전위치에 정확히 정지하여 주축과 공구의 계합 부분이 서로 원활하게 계합하도록 하는 것이 필요하다. 좀 더 상술하면 키이는 주축에 정착되 있고 키이홈은 키이와 계합되도록 공구에 형성되어 있어 주축과 공구가 원활히 계합하여 키이와 키이홈이 올바른 계합이 이루워지도록 주축을 정위치에 정지하도록 하는 것이 요망된다. 상기 요구 조건을 충족하기 위해서는 주축의 회전각에 대해 ± 0.05의 높은 주축위치 정확도가 필요하다.In the tool changeover function of the above type, it is necessary that a predetermined portion of the main shaft, such as a key, stops accurately at the correct rotational position so that the engaging portion of the main shaft and the tool can be smoothly engaged with each other. More specifically, the key is settled in the main shaft and the key groove is formed in the tool to engage the key, so that the main shaft and the tool smoothly engage so that the main axis stops in place so that the key and the key groove are properly engaged. It is requested. In order to meet the above requirements, high spindle position accuracy of ± 0.05 with respect to the rotation angle of the spindle is required.

종래의 자동공구 교환기구는 주축과 공구의 원활한 계합을 용이하게 할 수 있도록 주축 키이의 회전 위치를 검출하기 위한 광전 검출기나 또는 리미트 스위치 장치를 구비하여 상기 키이 위치 검출 수단의 출력신호에 응답하여 작동하는 기계적 브레이크 수단을 사용하여 주축을 소정 위치에 정지시키는 것들이었다.The conventional automatic tool changer is equipped with a photoelectric detector or a limit switch device for detecting the rotational position of the spindle key to facilitate smooth engagement of the spindle and the tool, and operates in response to the output signal of the key position detection means. Mechanical brake means to stop the main shaft at a predetermined position.

상기 장치는 자동 공구 교환시 기계적인 핀이나 또는 제동 수단등에 의존하는 정지기구를 사용하고 있기 때문에 장기간 사용하면 제동슈우나 또는 핀의 마모로 주축이 소정위치에 정지하는 것이 점차 근란해져 자동공구 교환이 원활히 진행할 수 없게 된다. 따라서 순수한 전기적 수단에 의해 자동공구 교환 동작을 수행할 때 주축을 정지시키는 기계적인 핀이나 또는 기계적 제동기구를 사용하지 않고 고도의 정확도로 주축을 소정 정지 위치에 정지시킬 수 있는 제어방식에 필요하게 되었다. 따라서 본 발명자들은 순수하게 전기적 수단을 통해 주축상의 특정점이 정위치에 정지되도록 하는 위치 센서와 정위치 제어회로를 내포한 주축정지 제어장치를 이미 제안하였는데 주축상의 특정점이 소정 회전 위치에 도달할 때 위치 센서가 볼트와 같은 상기 레벨의 신호를 출력하고 특정점이 소정 회전위치 근방에 있을때 양 또는 음의 전압을 출력하는데 0볼트가 아닌 전압의 극성은 특정점이 소정위치에 우측 또는 좌축에 있는가에 따른다. 위치센서의 출력신호가 0볼트의 값에 도달하면 정위치 제어회로가 주축 구동 전동기를 정지시킨 후 주축을 소정회전 위치의특정점에 정지 시킨다.Since the device uses a stop mechanism that depends on mechanical pins or braking means when changing automatic tools, it is gradually disturbed that the spindle stops at a predetermined position due to wear of the brake shoe or pins. You will not be able to proceed smoothly. Therefore, it is necessary for a control method that can stop the spindle at a predetermined stop position with a high degree of accuracy without using mechanical pins or mechanical brakes to stop the spindle when performing automatic tool change operation by pure electrical means. . Therefore, the present inventors have already proposed a main axis stop control device that includes a position sensor and an exact position control circuit that allow a specific point on the main axis to stop at a fixed position through purely electrical means. The sensor outputs a signal of this level, such as volts, and outputs a positive or negative voltage when a specific point is near a predetermined rotational position. The polarity of the voltage other than zero volts depends on whether the specific point is on the right or left axis at the predetermined position. When the output signal of the position sensor reaches the value of 0 volts, the exact position control circuit stops the main shaft drive motor and then stops the main shaft at a specific point of the predetermined rotation position.

제시된 장치에서 위치센서는 주축 기구내에 장착되어 있고 주축 상자 내부에 충만된 오일속에 잠겨 있기 때문에 일단 장착된 위치센서를 위치 조정을 하고 퇴거 시키는 것이 대단히 성가시다. 센서로 ±0.05°의 정확도내에서 정확하게 기계적 위치를 완료한 후 조심스럽게 장착되지만 조립후 검사하면 때때로 센서가 정확한 위치에서 변위되어 있어 센서가 장착될 위치를 세밀하게 조정하여 오차를 조정하지 않으면 안된다.In the proposed device, since the position sensor is mounted in the spindle mechanism and submerged in the oil filled inside the spindle box, it is very cumbersome to reposition and remove the position sensor once it is mounted. Although the sensor is carefully mounted after the mechanical position has been accurately completed within ± 0.05 ° accuracy, inspection after assembly sometimes requires the sensor to be displaced from the correct position, which requires careful adjustment of the position where the sensor is to be mounted.

따라서 본 발명의 목적은 주축상의 특정점이 고도의 정확도로 소정회전 위치에 정지될 수 있는 방법으로 주축을 정지시키는 정위치 정지 제어 방식을 제공하는데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide an exact stop control method for stopping a main axis in such a way that a specific point on the main axis can be stopped at a predetermined rotational position with high accuracy.

본 발명의 다른 목적은 주축상의 특정점과 상기점이 정지될 소정회전 위치 사이의 불일치 즉, 위치 센서의 취부 오차에서 기인된 불일치의 간단한 교정을 행할 수 있는 주축정위치 정지 제어방식을 제공하는데 있다Another object of the present invention is to provide a main axis fixed position stop control method capable of simple correction of a mismatch between a specific point on the main axis and a predetermined rotational position at which the point is stopped, that is, a mismatch caused by a mounting error of the position sensor.

본 발명의 또 다른 목적은 주축의 정지 위치에서의 오차, 즉 위치 센서의 취부 오차에서 기인된 오차를 센서가 장착된 위치를 조정하지 않고 전기적으로 교정할 수 있는 주축 정위치 제어 방식을 제공하는데 있다.It is still another object of the present invention to provide a main shaft position control method that can electrically correct an error at a stationary position of the main shaft, that is, an error caused by a mounting error of the position sensor without adjusting the position at which the sensor is mounted. .

이하 첨부도면에 의거 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1도를 참조하면 주축(1)은 공구상에 마련된 키이(3)과 함께 계합하고 있는 키이이홈(2)을 구비하고 있다. 자석(4)은 주축(1)의 측면에 부착되어 있고 주축기구의 조립전에 자석의 중심부가 원점 또는 "홈"점"0"을 지나는 선과 일치하도록 정확하게 위치되어 있다.Referring to FIG. 1, the main shaft 1 includes a key groove 2 engaged with a key 3 provided on a tool. The magnet 4 is attached to the side of the main shaft 1 and is accurately positioned so that the center of the magnet coincides with the line passing through the origin or " home " point " 0 " before assembly of the main shaft mechanism.

위치 센서(5)는 제2도에 보인 바와 같이 주측 위치 변위신호 PDS가 0볼트선을 교차하고 한쪽은 최소 다른 쪽은 최대가 되는 신호를 발생하도록 되어 있다. 신호 PDS는 주축상에 자석(4)이 위치 센서(5)의 정면을 지날 때 출력한다. 위치 조정 회로(6)는 위치 센서(5)의 출력인 위치 변위신호 PDS가 0볼트선을 교차하는 장소에 있는 영교차점 ZCP의 좌 또는 우측으로 이동시킨다.As shown in Fig. 2, the position sensor 5 is configured to generate a signal in which the main positional displacement signal PDS intersects the zero volt line and at least one of them is at least the other. The signal PDS is output when the magnet 4 passes the front of the position sensor 5 on the main axis. The position adjustment circuit 6 moves to the left or the right of the zero crossing point ZCP at the position where the position displacement signal PDS, which is the output of the position sensor 5, intersects the zero volt line.

조정기(7)를 동작시키면 위치 조정회로(6)는 순전히 전기적 수단으로 영교차점을 이동시킨다. 정위치 제어 회로(8)는 위치 조정회로(6)의 출력을 입력하여 키이홈(2)과 같은 특정점이 원점 "0"에 정지 되도록 주축(1)을 정지 시킨다. 특히 정위치 제어회로(8)는 영전압 신호가 위치 조정회로(6)에서 출력할 때(즉, 주축상의 자석 4가 직접 위치센서 5와 대향할 때) 주축전동기(9)를 정지시킨다. 전동기(9)의 입력단에 있는 절환스위치(10)는 정위치 제어회로(8)의 출력과 속도 제어 회로(11)의 출력 사이를 절환시킨다. 전동기(9)의 회전속도는 출력이 속도 제어장치(11)에 궤환되는 속도계 발전기(12)에 의해 검출되며 속도 제어장치(11)의 기능은 하기에 설명될 것이다.When the regulator 7 is operated, the position adjustment circuit 6 moves the zero crossing point by purely electrical means. The position control circuit 8 inputs the output of the position adjustment circuit 6 to stop the main shaft 1 so that a specific point such as the key groove 2 stops at the origin "0". In particular, the position control circuit 8 stops the main shaft motor 9 when the zero voltage signal is output from the position adjusting circuit 6 (that is, when the magnet 4 on the main shaft directly faces the position sensor 5). The changeover switch 10 at the input of the motor 9 switches between the output of the position control circuit 8 and the output of the speed control circuit 11. The rotational speed of the electric motor 9 is detected by the speedometer generator 12 whose output is fed back to the speed control device 11 and the function of the speed control device 11 will be described below.

동작중 상기 절환스위치(10)는 주축이 회전하고 있을 때 a단자에 연결되어 속도지령 신호 VCMD를 입력하는 속도 제어회로(11)는 주축 전동기 (6)를 속도 지령에 따라 회전시켜 가공작업이 수행될 수 있다. 주축이 공구 교환등을 위해 정지될 때 속도 제어장치(11)에 인가된 속도 지령신호 VCMD가 처음 크기에서 서서히 감소된 후 주축 전동기(9)는 감속되어 간다. 전동기의 회전속도가 몇 rpm까지 떨어지고 자석(4)이 위치 센서 근방에 접근하면 공작기계는 정상동작모드에서 정위치모드로 전환되고 이에 관련된 신호가 절환 스위치(10)를 b단자 측에 절환시킨다. 정위치 제어회로(8)는 위치센서(5)의 출력과 영볼트신호를 비교하는 비교기를 내포하고 있고 두 신호사이의 차를 영까지 감소하도록 주축 전동기(9)의 회전을 제어한다 정위치 제어회로(8)는 키이 홈(2)이 원점 "0"에 도달할 때(즉, 위치센서 5의 출력인 주축위치 편차신호 PDS가 영의 값에 떨어질 때) 주축을 정지시킨다. 만약 위치센서(5)가 올바른 취부 위치에서 변위하게 되면 주축(1)상의 키이홈은 원점 "0"에 정지하지 않고 위치센서(5)의 출력이 제로선을 교차하는 장소에 따라 원점의 한쪽 또는 다른 쪽에 정지된다. 다시 말해, 위치 센서가 취부된 위치가 올바르지 않다면, 제3도에 보인 바와 같이 영교차점 ZCP는 점 O₁또는 점 O₂또는 그 사이의 어떤 점까지 이동하여 주축은 정지되는 점에 이동한다.During operation, the changeover switch 10 is connected to the terminal a when the main shaft is rotating, and the speed control circuit 11 for inputting the speed command signal VCMD rotates the main shaft motor 6 according to the speed command to perform the machining operation. Can be. When the spindle is stopped for tool change or the like, the spindle motor 9 is decelerated after the speed command signal VCMD applied to the speed controller 11 is gradually decreased from the initial magnitude. When the rotational speed of the motor drops to several rpm and the magnet 4 approaches the position sensor, the machine tool switches from the normal operation mode to the home position mode and a signal related thereto switches the switching switch 10 to the terminal b. The position control circuit 8 includes a comparator for comparing the output of the position sensor 5 with a zero volt signal and controls the rotation of the spindle motor 9 to reduce the difference between the two signals to zero. The circuit 8 stops the main axis when the key groove 2 reaches the origin "0" (that is, when the main axis position deviation signal PDS, which is the output of the position sensor 5, falls to a zero value). If the position sensor 5 is displaced at the correct mounting position, the key groove on the main shaft 1 does not stop at the origin "0", and one or more of the origin points depending on the position where the output of the position sensor 5 crosses the zero line. It stops on the other side. In other words, if the position where the position sensor is mounted is not correct, as shown in FIG. 3, the zero crossing point ZCP moves to point O ₁ or point O ₂ or some point in between and the main axis moves to the point where it is stopped.

본 발명의 특징에 따라 상술한 축은 조정기(7)를 동작함으로써 교정된다. 이 조정기(7)는 위치 조정회로(6)가 위치센서(5)의 출력인 주축위치 변위신호 PDS_a또는 PDS_b(제3도)로 이동되게 한 후 영교차점이 원점 0과 일치하게 이동된다. 신호 PDS_a,PDS_b는 위치 센서(5)가 올바른 위치에 취부되지 않았을 때 위치센서 출력을 나타낸다는 것을 알 수 있다. 영 교차점을 원점 "0"으로 이동시킨 결과 센서 취부위치에서의 오차에 의해 야기된 주축 정지 위치의 이동에 대해 교정된다. 키이홈 (2)의 중심부가 완전히 원점 "0"와 일치하면 주축(1)이 정지 되어야 할 위치가 확실히 올바르게 된다.According to a feature of the invention the above-described axis is corrected by operating the adjuster 7. The adjuster 7 causes the position adjusting circuit 6 to be moved to the spindle position displacement signal PDS _a or PDS _b (FIG. 3), which is the output of the position sensor 5, and then the zero crossing point is moved to coincide with the zero point. . It can be seen that the signals PDS _a , PDS _b show the position sensor output when the position sensor 5 is not mounted in the correct position. As a result of moving the zero crossing to the origin "0", correction is made for the movement of the spindle stop position caused by an error in the sensor mounting position. If the center of the keyway 2 completely coincides with the origin "0", the position where the main shaft 1 should stop is surely correct.

상기 위치 조정회로(6)와 조정기(7)는 제4도의 상세한 회로도에 의해 좀 데 충실히 이해될 것이다. 연산 증폭기(61)의 출력 전압 크기는 가변 저항(62)에 의해 조정된다. 조정기(7)는 영 교차점을 이동시키는 가변저항(71)을 내포하고 있다. 상기 도면에서 예시문자 R₁~R₉는 저항, VR은 가변저항, C는 콘덴서이다The position adjusting circuit 6 and the regulator 7 will be faithfully understood by the detailed circuit diagram of FIG. The magnitude of the output voltage of the operational amplifier 61 is adjusted by the variable resistor 62. The regulator 7 contains a variable resistor 71 for moving the zero crossing point. In the drawings, exemplary characters R ₁ to R ₉ are resistors, VR is a variable resistor, and C is a capacitor.

동작 중 연산증폭기(61)는 입력신호를 작덩히 증폭하여 출력한다. 이 증폭기의 (+)입력단자에 인가되는 전압, 즉 오프세트전압을 변화시킴으로써 연산증폭기(61)의 출력전압의 영교차점이 이동된다. 따라서 본 발명에 따라 조정기(7)를 구성하는 저항 (R₅~R₈) 및 가변저항(71)은 제4도와 같이 접속되어 연산증폭기(61)에 인가되어 오프(71)세트전압을 변경시킬 수 있다. 좀 더 상술하면 가변저항(71)의 저항값을 변경시켜서, 연산증폭기의 오프 세트 전압이 정 또는 부 방향의 어느 한쪽에서 변하게 한다. 그 결과 만약 주축변위신호 PDS가 연산증폭기(61)에 인가되고 가변저항(71)을 좌 또는 우로 이동시켜 이 값을 변경시키면 연산증폭기(61)의 출력전압의 영교차점이 변한다.During operation, the operational amplifier 61 amplifies and outputs an input signal. The zero crossing point of the output voltage of the operational amplifier 61 is shifted by changing the voltage applied to the positive input terminal of the amplifier, that is, the offset voltage. Accordingly, the resistors R ₅ to R ₈ and the variable resistor 71 constituting the regulator 7 according to the present invention are connected as shown in FIG. 4 to be applied to the operational amplifier 61 to change the set voltage off 71. Can be. More specifically, the resistance value of the variable resistor 71 is changed so that the offset voltage of the operational amplifier changes in either the positive or negative direction. As a result, if the main axis displacement signal PDS is applied to the operational amplifier 61 and the variable resistor 71 is moved left or right to change this value, the zero crossing point of the output voltage of the operational amplifier 61 changes.

제5도 및 제6도를 참조하여 주축(1)의 회전위치를 검출하는 위치센서(5)의 구조와 동작을 설명한다.The structure and operation of the position sensor 5 for detecting the rotational position of the main shaft 1 will be described with reference to FIGS. 5 and 6.

우선 제5A도 및 5B도를 참조하면 제1도의 위치센서(5)에 대응하는 위치센서는 제1도의 자석(4)에 대응하는 자석체(10a), 감지부(10b)및 전기회로(10c)를 내포하고 있다. 제5A도는 주축(1)에 취부된 자석체(10a)를 보이는 정면도이고 제5B도는 동 평면도이다. 자석체(10a)는 소정회전 위치에서 정지 되어야 할 특정점에 대응하는 각 위치에서 주축(1)에 취부되어 있다.First, referring to FIGS. 5A and 5B, the position sensor corresponding to the position sensor 5 of FIG. 1 includes a magnet body 10a, a sensing unit 10b, and an electric circuit 10c corresponding to the magnet 4 of FIG. ). FIG. 5A is a front view showing the magnet body 10a attached to the main shaft 1, and FIG. 5B is a plan view thereof. The magnet body 10a is mounted on the main shaft 1 at each position corresponding to a specific point to be stopped at a predetermined rotational position.

제5C도에 보인 자석체(10a)는 삼각형의 단면도로된 자석(10")을 가지고 있으며, 지계의 세기가 주축 회전방향, 즉 화살표 방향으로 S극에서 N극까지 변하는 방식으로 케이스(10a')내에 장착되어 있다. 감지부(10b)는 제5C도에 보인 바와 같이 공작기계의 기계적 정지부에 장착되어 자석체(10a)와 대향하고 있으며 케이스(10b')내에 구비된 3개의 포화 리액터(SRA₁)(SRA₂)(SRA₃)를 내포하며, 주축방향으로 배열되어 있다. 코일 L_i,L₂는 서로 반대극성을 띄우도록 각 포화 리액터의 코어(CR)에 권선되어 있다. 각 코어의 코일은 고주파 신호가 인가되는 공통단자(TA)에 연결되며 자석체(10a)의 회전위치에 따른 신호가 각 코일의 단자 TB,TC로부터 출력한다.The magnet body 10a shown in FIG. 5C has a magnet 10 "in the form of a triangular cross section, and the case 10a 'is formed in such a way that the strength of the ground is changed from the S pole to the N pole in the direction of the main axis rotation, that is, the arrow direction. The sensing unit 10b is mounted on the mechanical stop of the machine tool as shown in FIG. 5C to face the magnet body 10a and has three saturation reactors provided in the case 10b '. SRA ₁ ) (SRA ₂ ) (SRA ₃ ) and are arranged in the main axis direction Coils L _i and L ₂ are wound around the core CR of each saturation reactor so as to have opposite polarity to each other. The coil of is connected to the common terminal TA to which a high frequency signal is applied, and a signal according to the rotational position of the magnet body 10a is output from the terminals TB and TC of each coil.

후술하게되는 포화 리액터 SRA₁~SRA₃의 대응되는 것마다 구비된 감지회로에서 출력하는 전압 파형은 제5E도에 나타나 있고, 이 전압을 자석체(10a)와 감지부(10b)가 제5C도에 보인 위치 관계를 가질 때 출력된다. 특히 ASV_a,PDS 및 ASV_b는 각포 화리액터 SRA₁,SRA₂SRA₃에 대응하는 감지회로로부터 출력하는 전압 파형을 나타낸다. 이 파형의 각각은 대응 포화 리액터 SRA₁,SRA₂,SRA₃의 중앙선이 자석체(10a)의 중앙선과 일치할떼 0볼트의 값을 갖는다. 이때, 파형은 0값 한쪽에서는 양, 다른쪽에서는 음의 값을 갖는다. 즉, 완전히 0레벨을 가로 지른다. 전압신호 PDS는 주축위치 변위 신호로 제공된다. 한편, 전압 신호 ASV는 주축상의 특정점이 정지되야 할 소정 회전 위치 근방에 도달했음을 지시하기 위해 제공된다. 신호 ASV는 전압 ASV_b와 전압 ASV_a를 180°이상 이동을 시켜 얻은 전압을 합성하여 얻은 것이다. 포화 리액터들의 어느 한개 즉, SRA₂에 대응하는 감지회로는 제5F도에 상세히 보이고 있다. 전기회로(10c)내에 구비된 감지회로는 100㎑고주파 펄스 신호 HFP를 발생하는 펄스 발진기(OSC), 절연 변압기(ITR)및 반파 정류기(HWR₁)(HW₂)를 내포하고 있다. 포화 리액터(SRA₂)는 절연변압기(ITR)의 중개를 통해 고주파 펄스 신호 HFP에 의해 여기된다.The voltage waveform output from the sensing circuit provided for each corresponding Saturator reactor SRA ₁ to SRA ₃ , which will be described later, is shown in FIG. 5E, and the voltage of the magnet body 10a and the sensing unit 10b is illustrated in FIG. 5C. Output when the positional relationship shown in. In particular, ASV _a , PDS and ASV _b represent the voltage waveforms output from the sensing circuits corresponding to the respective reactors SRA ₁ and SRA ₂ SRA ₃ . Each of these waveforms has a value of 0 volts so that the center lines of the corresponding saturation reactors SRA ₁ , SRA ₂ , SRA ₃ coincide with the center line of the magnet body 10a. At this time, the waveform has a positive value on one side and a negative value on the other side. That is, it completely crosses level 0. The voltage signal PDS is provided as a main axis position displacement signal. On the other hand, the voltage signal ASV is provided to indicate that a specific point on the main axis has reached a predetermined rotational position to be stopped. The signal ASV is obtained by synthesizing the voltage obtained by moving the voltage ASV _b and the voltage ASV _a by more than 180 °. One of the saturation reactors, that is, the sensing circuit corresponding to SRA ₂ , is shown in detail in FIG. 5F. The sensing circuit provided in the electric circuit 10c contains a pulse oscillator OSC, an isolation transformer ITR, and a half-wave rectifier HWR ₁ (HW ₂ ) that generate a 100 Hz high frequency pulse signal HFP. Saturation reactor SRA ₂ is excited by the high frequency pulse signal HFP through the intermediary of the isolation transformer ITR.

그 결과, 제5E도에 보인 출력전압PBS는 제5F도에 보인 회로의 출력 단자a,b로 출력되며 이 출력 전압은 자석체(10a)의 회전 위치에 따라서 변하는 외부 자계H_{e xt}에 대략 비례한다.As a result, the output voltage PBS shown in FIG. 5E is output to the output terminals a and b of the circuit shown in FIG. 5F, and this output voltage is approximately proportional to the external magnetic field H _{e xt} which changes depending on the rotational position of the magnet body 10a. do.

단자 a,b로 출력하는 전압 파형 PDS의 작용은 리액터 SRA₂와 관련해서 제 6도를 참조하여 설명될 것이다. 자석체(10a)가 포화리액터 SRA₂에서 멀여져 SRA₂에 작용하는 외부 자계가 영의 값을 가지며, 고주파 펄스 신호 HFP는 제6A도에 보인 바와 같이 이 펄스 중앙이 리액터 B-H곡선의 수직 0선에 위치하여 스윙하여 결과적으로, 코일 L₁,L₂를 쇄교하는 자속수는 동일하며, 단자 T_B,T_C의 출력 전압의 크기는 같지만 위상의 180°차이가 있게 된다. 이 전압은 각각 반파 정류기 HWR₁,HWR₂에 의해 정류되기 때문에 단자 a,b의 전위는 같아서 a,b양단 전압이 0볼트로 됨을 알 수 있다. 지금, 자석체(10a)가 포화 리액터 SRA₂에 접근하면, 자석체에 의해 발생된 외부자계 H_{e xt}SRA₂는 래액터 SRA₂에 작용하기 시작한다. 만약 hl이 고주파 펄스 신호 HFP에 의해 발생된 자계를 나타낸다고 하면 hl-H_{e xt}에 따른 지속은 제6C도에 보인바와 같이 코일 L₁을 쇄교하며, hl+H_{e xt}에 따른 지속은 코일 L₂를 쇄교할 것이다. 만약, 이것이 B-H곡선으로 표시된다면 고주파 펄스 신호 HFP는 제6C도에 보인 바와 같이 코일 L₁에 대해서 HFP의 중앙이 -H_{e xt}선에 위치하여 스윙하며, 제6D도에 보인 바와 같이 코일 L₂에 대해서는 HFP의 중앙선이 +H_{e xt}선에 위치하여 스윙한다. 따라서 코일 L₁을 쇄교하는 음방향의 자속은 포화시켜서 작은 양의 변화분을 출력하는 반면에 코일 L₂를 쇄교하는 음방향의 자속은 코어를 포화시키지 않기 때문에 비교적 큰 양의 변화분을 출력한다. 유기 전압 e는

(여기서, N은 권선수)이 된다는 사실로 볼 때 단자 b에서의 전위는 단자 a에서의 전위보다 크게 되기 때문에 양 단자 사이의 전위차가 상승하게 된다. 이러한 전위차로 자석체(10a)가 회전을 계속할때 제5E도의 곡선 ASV_b로 표시된 바와 같이 변할 것이다. 검출 전압 PDS는 제2도에 보인 주축 변위 신호 PDS에 대응한다는 것을 알 수 있다. 이상 위치 검출의 설명을 마친다.The action of the voltage waveform PDS output to terminals a and b will be described with reference to FIG. 6 with respect to reactor SRA ₂ . The magnet body 10a is moved away from the saturation reactor SRA ₂ so that the external magnetic field acting on the SRA ₂ has a value of zero. As a result, the number of magnetic fluxes that link the coils L ₁ and L ₂ are the same, and the output voltages of the terminals T _B and T _C are the same, but there is a 180 ° difference in phase. Since the voltage is rectified by the half-wave rectifiers HWR ₁ and HWR ₂ , the potentials of the terminals a and b are the same, so it can be seen that the voltage across the a and b becomes zero volts. Now, when the magnet body (10a) approaches to saturation reactor SRA _2, the external magnetic field generated by the magnet body H _{e xt} SRA ₂ begins to act on the actor SRA ₂ below. If hl represents the magnetic field generated by the high-frequency pulse signal HFP, the duration according to hl-H _{e xt chains} coil L ₁ as shown in Figure 6C, and the duration according to hl + H _{e xt} is coil L _2. You will be chained. If this is indicated by the BH curve, the high frequency pulse signal HFP swings with the center of the HFP positioned at the −H _{e xt} line with respect to the coil L ₁ as shown in FIG. 6C, and the coil L ₂ as shown in FIG. 6D. For the HFP, the centerline of the HFP is positioned at the + H _{e xt} line and swings. Therefore, the negative magnetic flux that links the coil L ₁ is saturated to output a small amount of change, while the negative magnetic flux that links the coil L ₂ does not saturate the core. Output Organic voltage e is

(Where N is the number of turns), the potential difference between the terminals increases because the potential at the terminal b becomes larger than the potential at the terminal a. This potential difference will change as indicated by the curve ASV _b in FIG. 5E as the magnet body 10a continues to rotate. It can be seen that the detection voltage PDS corresponds to the main axis displacement signal PDS shown in FIG. This completes the description of abnormal position detection.

상술한 바와 같이 본 발명에 다라서 주축 위치 변위 신호의 영 교차점은 대단히 간단한 구조로 된 조정기를 조정하여 전기적으로 이동될 수 있다. 이상과 같이 공작기계의 주축 기구내에 올바른 위치를 차자하지 않은 위치 센서 및 또는 자석을 위치적으로 교정하지 않고 주축의 회전정지 위치를 교정할 수 있게 된다. 또한, 종래 기술에서 요하는 기계적 위치 조정과는 다른 전기적 수단을 통해 주축 키이홈의 중심부가 정확하게 원점에 오도록 한다. 또한, 본 발명은 제1도에 보인 서어보 장치와는 다른 서어보 장치에도 응용할 수 있다는 것을 알 수 있다.As described above, according to the present invention, the zero crossing point of the main axis position displacement signal can be electrically moved by adjusting the regulator having a very simple structure. As described above, it is possible to correct the rotation stop position of the main shaft without positionally correcting the position sensor and / or the magnet not having the correct position in the main shaft mechanism of the machine tool. In addition, the central portion of the spindle keyway is exactly at the origin by an electrical means other than the mechanical position adjustment required in the prior art. Also, it can be seen that the present invention can be applied to a servo device other than the servo device shown in FIG.

본 발명은 주축상의 특정점이 소정 회전 위치에 도달할 때 소정 레벨의 신호를 출력하며, 주축상의 특정점이 소정 회전위치 근방에 있는 좌우 양측 중 어느 한쪽에 상기 소정 레벨에 관해 양 또는 음의 전압을 출력하는 위치 센서와 이 위치 센서의 출력 신호가 상기 레벨에 도달하면 주축 구동 전동기를 소정의 회전위치에 정지시키는 정위치 제어회로를 구비한 주축 정위치 제어장치에 있어서, 상기 위치 센서의 출력신호가 상기 소정 레벨을 가로지르는 주축 소정 부분의 위치를 조정하는 위치 조정회로를 설비한 것을 특징으로 하는데, 상기 소정레벨이 0볼트이며, 상기 위치 조정회로가 위치 센서의 출력 신호를 승폭하는 증폭회로에 증가되는 오프 세트 전압을 변화하도록 채택된 것을 특징으로 한다.The present invention outputs a signal of a predetermined level when a specific point on the main axis reaches a predetermined rotation position, and outputs a positive or negative voltage with respect to the predetermined level to either one of the left and right sides where the specific point on the main axis is near the predetermined rotation position. A main shaft position control device having a position sensor and a position control circuit for stopping the spindle drive motor at a predetermined rotational position when the output signal of the position sensor reaches the level, wherein the output signal of the position sensor is And a position adjusting circuit for adjusting the position of the main shaft predetermined portion across the predetermined level, wherein the predetermined level is 0 volts, and the position adjusting circuit is increased by an amplifying circuit that boosts the output signal of the position sensor. And adapted to vary the offset voltage.

본 발명이 어떤 특별한 실시예에 관하여 기술하였지만 본 발명의 고시를 벗어남이 없이 여러 변형과 수정이 가능하다는 것은 자명한 일이 아닐 수 없다. 따라서 본원 청구범위에서 한정한 특별한 실시예에 본 발명이 국한되지 않는다는 것을 이해할 수 있을 것이다.While the invention has been described in terms of certain particular embodiments, it will be apparent that various modifications and changes can be made without departing from the spirit of the invention. It is therefore to be understood that the invention is not limited to the particular embodiments defined in the claims.

Claims

A position sensor which outputs a signal of a predetermined level when a specific point on the main axis reaches a predetermined rotational position, and outputs a positive or negative voltage with respect to the predetermined level when the specific point on the main axis is located on either side of the wind turbine near the predetermined rotational position; In the main shaft position control method having a position control circuit for stopping the spindle drive motor at a predetermined rotation position when the output signal of the position sensor reaches the predetermined level, the output signal of the position sensor is set to the predetermined level. Spindle stop position control method characterized in that it is equipped with a position adjustment circuit for adjusting the position of a predetermined portion of the main shaft across the