KR880000418B1 - 주축 회전위치 제어방법 및 장치 - Google Patents

주축 회전위치 제어방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

주축 회전위치 제어방법 및 장치
제1도는 기제안의 주축 위치 제어의 서어보게 블록도.
제2도는 주축 오리엔테이션(orientation)설명도.
제3도는 위치 편차 신호 발생회로의 블록도.
제4도는 동파형도.
제5도는 주축 정지 위치 오차를 설명하는 파형도.
제6도는 본 발명에 관한 주축 위치 제어방법을 실시하는 회로 블록도.
제7도는 기게원점, 1회전 신호 발생위치, 정지위치의 관계를 설명하는 설명도.
제8도는 주축이 정회전하고 있을 때 오리엔테이션 코멘드가 발생한 때의 제6도에 있어서의 각부 파형도.
제9도 및 제10도는 각각 정회전, 역회전하면서 오리엔테이션을 행할 때의 설명도.
제11도는 역회전시에 정지 위치 보정을 하지 않을 때의 설명도.
본 발명은 주축 회전 위치 제어방법 및 장치에 관한 것으로 특히, 공작 기계의 주축을 지령속도로서 회전시킬 수 있고 그 주축을 고정밀도로 지령위치에 정지시킬 수 있는 주축 회전위치 제어방법 및 장치에 관한 것이다.
각종 공구를 자동적으로 교환하면서 기계 가공을 자동적으로 행하는 자동 공구 교환 기능이 있는 공작 기계에 있어서, 주축과 공구의 감합부를 서로 원활하게 감합하기 위해서는 주축소정 부분을 미리 정해진 지령회전 위치에 정확히 정지시키지 않으면 안된다. 또, 중절삭 공작 기계에 있어서도 중절삭봉을 공작물에 뚫은 구멍에 정확하게 삽입시키기 위해서는 주축을 소정위치에 정확히 정지시키지 않으면 안된다. 이와 같이 주축 소정 부분을 소정회전 위치에 고정밀도로 정지시키지 않으면 안되는 요구는 기계가공에 있어 빈번하게 일어난다.
그러므로, 종래에는 기계적인 제어 기구 및 핀 기구를 사용하여 주축을 소정위치에 정지시키고 있다.
그러나, 외력등의 발생으로 인하여 또는 이상시에 핀 기구(정지기구)가 파손되든지 마찰에 의하여 제동기구가 마모되면 주축을 소정 위치에 정지시킬 수가 없으며, 공구의 자동 교환이 원활하게 행해지지 않으므로 중설삭봉을 삽이할 수 없는 중대한 사태가 일어난다.
그리고, 이와같은 사태를 피하기 위하여 빈번하게 점검 교환하지 않으면 안되므로 보수, 점검 작업이 번거로와진다.
그러므로, 본 발명자들은 기계적인 제동기구, 정지기구를 사용하지 않아도 주축을 소정의 회전위치에서 정확하게 정지시킬 수 있고 또 주축 회전시에는 지령속도로서 그 주축을 회전시킬 수 있는 주축회전 제어방법을 이미 제안하였다.
제1도 내지 제4도는 이와같이 이미 제안한 주축회전 제어방법을 설명하는 설명도로서 제1도는 주축회전 제어의 서어보게 블록도, 제2도는 주축 오리엔테이션의 설명도, 제3도는 위치 편차 신호 발생회로의 블록도, 제4도는 동파형도이다.
제1도, 제2도 중 1은 속도 제어회로, 2는 직류 전동기, 3은 직류 전동기의 회전속도에 따른 전압을 발생하는 속도계 발전기, 4는 전위치 정지 제어회로로서 지령 정지 위치와 실제의 회전 위치와의 편차에 따른 전압을 출력한다. 5는 공구, 6은 공구(5)를 장착하는 주축기구, 7은 주축으로서 벨트(8)(기어라도 무방하다)에 의하여 직류 전동기(2)와 연결되어 있다. 9는 주축(7)에 직결되며 주축(7)의 소정 회전 피치마다 1펄스를 발생하는 포지션코우더 또는 로타리 엔코우더 등의 펄스 코우더이다. 10은 절환 스위치, 11은 주축의 오리엔테이션부로서 이 오리엔테이션부(11)가 소정의 회전 위치에 위치 결정되어 있지 않으면 공구 교환을 원활하게 행할 수가 없다.
또, 공구(5)를 사용하여 작업을 행하고 있을 때는 절환 스위치(10)의 가동 접편은 접점 a측으로 절환되어 있으며 속도 제어회로(1)에는 도시되지 않은 지령속도 발생회로로부터 지령속도 CV가 입력되고 있다. 또, 이 속도 제어회로(1)에는 속도계 발전기(3)로부터 실속도에 따른 아나로그 전압 AV가 압력되고 있다. 속도 제어회로(1)는 지령속도 CV와 실속도 AV의 편차에 따른 아나로그 전압을 출력하며 이를 직류 전동기(2)에 입력하여 그 직류 전동기가 지령속도록서 회전하도록 제어한다.
즉, 속도 제어회로(1), 직류 전동기(2), 속도계발전기(3), 피이드 백선 FL에 의하여 속도 제어 피이드 백계를 형성하여 직류 전동기(2)를 지령속도로 회전하도록 제어한다.
가공이 종료되어 직류 전동기(2)를 정지시키는 단계가되면 지령속도 CV를 예를들면 0으로 하여 직류 전동기에 전기적인 제동을 걸면서 그 회전을 감속한다.
그리고 정지하기 바로 직전, 즉 속도가 상당히 저속이된 시점에서 절환스위치(10)에 정위치 정지지령 ORCM을 주오 절환 스위치(10)이 자동 접편을 접점 b측으로 절환한다.
정위치 정지회로(4)는 지령 정지위치(이 정지위치는 미리 정해져 있다)와 현재 위치와의 편차에 따른 위치 편차 신호 RPD(아나로그 전압)를 출력한다.
이하, 주측의 오리엔테이션부(11)의 회전 정지 위치가 1개소인 경우에 대하여 제3도, 제4도에 의하여 정위치 정지 제어회로(4)의 동작을 설명한다. 그리고, 포지션 코우더(9)는 주축이 1회전할때마다 1회전 신호 RPS를, 소정 각도만큼 회전할때마다 1개의 포지션 신호 PP를 1회전당 총계 N개 발생하는 것으로 한다. 또, 오리엔체이션부(11)가 지령 정지위치 STP(제2도)로 부터 180。회전한 시점에서 포지션 코우더(9)로 부터 상기 1회전 신호 RPS가 출력되도록 그 포지션 코우더(9)가 주축(7)에 장착된 것으로 만다. 41은 포지션 코우더(9)로부터 1회전 신호 RPS가 발생할때 수치 N을 프리셋트하여, 포지션 신호 PP가 발생할때마다 그 내용을 감산하는 카운터, 42는 카운터(41)의 내용을 디지탈. 아나로그 변환(DA변환)하는 DA변환기, 43은 DA변환기 출력 전압 DAV와 일정 전압 VC와의 전압차 SV를 출력하는 아나로그 감산기이다.
따라서, 전압 VC의 값을 DA변환기 출력전압 DAV의 파고치의 1/2로 하면 제4도에 나타난 바와같이 1회전 신호 RPS의 발생점으로부터 180°의 시점에서 0레벨을 크로스하는 톱니파 전압이 출력된다. 그런데, 주축의 지령정지 위치는 전술과 같이 1회전 신호 RPS의 발생시점에서 꼭 180°처져 있으므로 전기 차전압 SV가 0을 크로스할때 오리엔테이션부(11)은 지령 정지 위치에 도달하게 된다. 그리고, 차전압 SV은 위치 편차 RPD에 비례하는 전압으로 되어 있다.
따라서, 절환 스위치(10)가 접점 b측으로 절환되면 속도 제어회로(1)는 위치편차 RPD와 실속도 AV와의 차전압을 출력하여 위치편차 RPD가 0이 되도록 서어보의 위치제어를 행한다. 즉, 속도 제어회로(1), 직류 전동기(2), 주축(7), 포지션 코우더(9), 정위치 제어회로(4), 절환 스위치(10)에 의하여 위치 제어피이드 백계가 구성되며, 주축(7)의 오리엔테이션부(11)가 제2(a)도에 표시된 위치에 있으면 주축(7)은 반시계 방향으로 회전하여 오리엔테이션부(11)를 정확하게 지령정지 위치 STP에 정지시키며, 또 오리엔테이션부(11)가 제2(b)도에 표시된 위치에 있으면 주축(7)을 시계방향으로 회전시켜서 정확하게 지령 정지 위치에 정지시킨다.
이상 기 제안한 방법에 의하며, 회전시에 정확하게 지령속도로 회전시키며, 또 정지시에는 지령정지 위치에 정지시킬 수가 있다.
그러나, 이와같은 기제안의 방법에 의하면 회전방향에 따라서 주축 정지 위치가 어긋나는 문제점이 생긴다.
제5도는 이 주측 정지 위치가 어긋나는 점을 설명하는 파형도이다. 포지션 코우더(9)(제1도)는 전술과 같이 1회전할때마다 1회전 신호 RTS을 발생한다.
그러면 1회전 신호 RTS는 제5(a)도에 나타난 바와같이 싸인 파형을 갖고 있으므로 소정의 슬라이스레벨과 비교되어 이에 의하여 구형파의 1회전 펄스 RTP로 변환된다.
그런데, 슬라이스 회로에 있어서는 외부 간섭에 의하여 오동작하지 않도록 1회전 신호 RTS의 상승시와 하강시의 슬라이스 레벨이 다르게 설정되어 있다. 환언하면, 슬라이스 회로에 히스테리시스 특성을 갖게하고 있다.
여기에서 정회전하고 있을 때의 상승 슬라이스 레벨을 VNU, 하강 슬라이스 레벨을 VND(VNU〈 VND), 또역 회전하고 있을 때의 상승 슬라이스 렙벨을 VRU, 하강 슬라이스 레벨을 VRD(VRU〈 VRD)로 하면 정회전시의 1회전 펄스 RTP는 제5(b)도에 나타난 바와같이 되며 역회전시의 1회전 펄스 RTP는 제5(c)도에 나타난 바와같이 된다. 즉, 구형파의 위치가 정회전시와 역회전시와는 어긋나 버린다. 그리고, 이 위치 어긋남은 위치 펄스 PPF(제5(d)도의 1개 이상에 상당한다. 그런데, 기 제안한 방법으로서는 제3도의 카운터(41)에 수치 N을 프리 셋트하는 시각은 정회전시 상승 시각 tN이며, 역회전시는 하강시각 tR이다.
그러므로 프리 셋트 위치가 포지션 펄스 PPF의 수로 환산할때 1개 이상 틀려져서, 주축 정지 위치가 정회전시와 역회전시에 있어 어긋나서, 고정밀도로 주축을 지령 정지 위치에 정지시킬 수가 없다.
본 발명의 목적은 공작 기계의 주축을 지령속도록 회전시킬 수 있고, 또 그 주축을 고정밀도로 지령 위치에 정지시킬 수 있는 주축 회전 위치 제어방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 공작 기계의 주축을 지령속도로 회전시킬 수 있고, 또 주축의 정회전 구동 또는 역회전 구동에 관계없이 그 주축을 고정밀도로 지령 위치에 정지시킬 수가 있는 주축 회전 위치 제어방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 공작 기계의 주축을 지령속도로 회전시킬 수 있고 또 그 주축울 고정밀도로 지령 위치에 정지시킬 수 있도록, 속도 제어 회로와 위치 제어 회로를 형성하여 그 주축을 지령속도로 회전시킬때는 주축 구동 전동기를 속도 제어 모드로서 제어하고 그 주축을 지령 위치에 정지시킬때는 위치 제어 모우드로 절환하며, 또 그 위치 제어가 펼스 제어에 의하여 달성되는 주축 회전 위치 제어 방법을 제공함에 있다.
또한 본 발명의 목적은 공작 기계의 주축의 정회전 구동 또는 역회전구동에 관계없이 그 주축을 고정밀도로 지령 위치에 정지시키기 위하여, 위치 제어 모우드시에 펄스 제어되는 위치제어 회로에 포합되는 카운터의 프리 셋트 값을 정회전 구동시와 역회전 구동시에 다르게 함으로써, 주축의 회전 방향에 따라서 변화하는 주축의 1회전 마다 발생하는 1회전 펼스의 상승 또는 하강 위치의 차이에 의한 주축의 정지 위치 오차를 보정할 수가 있는 주축 회전 위치 제어 방법을 제공함에 있다.
다음에 본 발명의 실시예를 도면과 함께 상세히 설명한다.
제6도 중 참고부호 101은 주축, 102는 주축 전동기, 103은 공작물, 104는 주축 전동기(102)의 샤프트에 장착되어 실회전 속도에 따른 전압을 갖는 실속도 신호 AV을 발생하는 타코제너레이터(tachogenera-tor), 105는 주축(101)이 소정 각도만큼 회전할 때마다 1개의 포지션 신호 PPE를 발생함과 동시에 주축이 1회전할때마다 1회전 신호 RTS을 발생하는 포지션 코우더 또는 로타리 코우더 등의 펄스코우더, 106, 106' 및 106"는 벨트, 107은 주축 오리엔테이션 완료 후에 주축(101)이 이동하지 않도록 클램프하는 클램프 기구, 108은 공구 매거진, 109는 회전공구, 110은 선삭공구, 111은 수치 제어 장치(NC라 한다)의 제어에 의하여 공구를 X축 방향으로 이동시키는 X축 구동용 전동기, 112는 오리엔테이션 지령 ORCM, 회전속도 지령 VCMD 및 X축 구동용 전동기(111)을 구동하는 구동신호 XS등을 출력하는 NC이다. 참고부호 121은 공지의 속도제어 호로로서, 속도 제어시 지령 속도 VCMD와 실속도 AV와의 편차인 속도 오차를 발생하는 가산기(121a)와, 공지의 위상 보상회로(121b)와, 속도 오차전압에 따라 다이리스터를 점호하는 타이밍을 제어하는 우상 제어 회로(121c)와, 속도 오차에 따른 전압을 주축 전동기(102)에 공급하는 다이리스터 회로(121d)를 갖고 있다. 그리고, 이속도 제어 회로(121)와, 타코제네레이터(104)와 속도 피이드백선 FL과의 속도 제어루프 SPF가 형성되어 있다.
참고부호 131은 주축 위치 제어 회로로서, 오리엔테이션 제어시에 있어서의 주축 속도 OVCMD를 지령하는 속도 지령회로(131a)와 주축을 임의의 위치에 정지시키기 위한 위치 제어 회로(131b)와, 오리엔테이션 제어시에 속도 지령 회로(131a)로 부터의 지령속도 OVCMD또는 위치 제어 회로(131b)로 부터의 위치 오차 PER을 적절히 절환하여 출력하는 절환 스위치(131c)와, 클러치 절환신호 CLC에 의하여 속도 게인을 조정하는 게인 절환 제어 장치(131d)와, 주축 정지 위츠를 12비트의 디지탈 수치로써 외부로 부터 설정하는 외부 정지 위치 설정 스위치(131e)를 갖고 있다.
그리고, 제7도에 있어서 MRP을 기게원접, RTSP을 1회전 신호 발생위치, CP을 정지 위치라 하면 외부 정지 위치 설정 스위치(131e)로 부터는 기계원점 MRP로 부터 정지위치 CP까지의 각도 M도에 따른 펄스 수 m가 압력된다.
즉, 주축 1회전에 의하여 펄시 코우더(105)로 부터 후술하는 4배회로를 통하여 212(=4096)개의 펄스가 발생하는 것으로 하면 m=
Figure kpo00001
·4096이 12비트의 디지탈 값으로 입력된다.
속도 제어 회로(131a)는 오리엔테이션시에 주축(101)이 미리 정해진 오리엔테이션 가능 속도 VOR에 도달했는지의 여부를 검출하여 속도 도달 신호 ORV을 발생하는 오리엔테이션 속도 검출 회로(141)과, 주축의 회전 방향을 검출하여 회전방향 신호 RDS을 출력하는 회전 방향 검출 회로(142)와, 오리엔테이션시에 있어서의 주축 속도 OVCMD을 출력하는 오리엔테이션 속도 지령 회로(143)를 갖고 있다.
위치 제어 회로(131b)와 제7도에 있어서의 1회전 신호 발생 이치 RTSP로 부터 기계원점 MRP까지의 각도 N도에 따른 펄스 수n(=
Figure kpo00002
·4096)를 12비트의 디지탈 값으로 설정하는 내부 정지 위치 설정 스위치(151)와, 12비트의 디지탈 수치 a(본 실시예에서는 100…01=2049)가 세트되어 있는 레지스터(152)와, 펄스 코우더(105)로 부터 발생하는 포지션 신호 PP 및 1회전 신호 RTS을 수신하는 라인리시버(153), (154)와, 포지션 신호 PP가 서로 π/2위상이 어긋난 2개의 싸인파 신호에 의하여 구성되어 있어서 이들 싸인파 신호를 구형파로 정형하고, 미분하여 그 상승을 포착하여 4배의 위치 펄스 PPF을 발생하는 4배회로(155)와, 1회전 펄스 RTP를 발생하는 슬라이스 회로(156)과, 주축이 1회전할때 4배회로(155)로부터 발생하는 위치 펄스 PPF의 수 4096과 같은 용량을 갖는 12비트의 업 다운 카운터(157)의 내용이 b=｛(212-1)-a｝(본 실시예에서는 011…10=2046이며, 이 수치는 주축이 약 180°회전할때에 4배회로(155)로 부터 발생하는 위치펄스수와 같다)로 되었을 때 신호 HR을 발생하며 또 00…0(모두 제로)로 되었을 때 신호 FR을 발생하는 디코우더(160)와, 시이퀀스 카운터(161)과, 정전시에 있어서의 1회전 펄스 RTP의 상승 시각 tN(제5도)으로 부터 역회전시에 있어서의 1회전 펄스 RTP의 하강 시각 tR(제5도)까지 위치 펄스 PPF가 c개 발생할 때 c가 셋트되고, 또 역회전시에 수치 c를 출력하며 정회전시에 0을 출력하는 정지 위치 보정 회로(162')와, a, m, n, c의 어느 하나의 수치를 선택하여 업 다운 카운터(157)에 프리 셋트하는 수치선택/연산회로(162)와, 오리엔테이션 완료 신호 ORED를 출력하는 엔드 게이트(163)를 갖고 있다. 그리고, 시이쿤스 카운터(161)는 오리엔테이션 코멘드 ORCM의 발생에 의하여 제1시아퀀스 상태 신호 SQ1(="1")을 출력하며, 또 1회전 펄스 RTP의 발생으로 제2시이퀀스 상태 신호 SQ2(="1")를, HR="1"에서 제3 시이퀀스 상태신호 SQ3(="1")를, FR="1"에서 제4시이퀀스 상태 신호 SQ4(="1")를 각각 출력한다. 또, 수치 선택/연산 회로(162)는 SQ="1"일때 1회전 펄스 RTP의 발생에 의하여(GM="1")주축 회전 방향 신호 RDS에 따라서 -m또는 (m-c)을 업 다운 카운터(157)에 프리 셋트하며, SQ2="1"일때 신호 HR="1"에 의하여(GN="1")주축 회전 방향 신호 RDS에 따라서 -n 또는 +n을 프리셋트 하며, SQ4="
1"일때 신호 FR="1"에 의하여 (GP="1") a 또는 -a를 프리셋트한다.
다음에, 제8도, 제9도에 의하여 제6도의 작용을 설명한다.
여기에서, 주축(101)이 NC(112)로 부터의 속도 지령 VCMD에 의하여 속도 VO에서 정회전하고 있다고 하자. 이 상태에서 시각 t0에 있어(제9도의 ①의 위치) 오리엔테이션 코멘드 ORCM이 "1"이 되면 (SQ="1"), 절환 스위치(122)의 접점은 S1로 부터 S2로 절환되며 동시에 오리엔테이션 속도 지령 회로(143)는 VO로 부터 0으로 향하여 감소하는 속도 지령 OVCMD를 출력한다.
이에 의하여 주축 전동기(102)는 속도 지령 OVCMD의 감소에 따라서 감속을 개시하며, 시각 t1에 있어 오리엔테이션 가능 속도 VOR에 도달하여 오리엔테이션 속도 검출 회로(141)로 부터 속도 도달 신호 ORV(="1")가 발생한다.
ORV="1"에 의하여 속도 지령 회로(143)는 이루 속도 지령 OVCMD로서 VOR을 출력하게 된다. 따라서, 주축(101)은 일정속도 VOR로써 회전을 속행하며, 시각 t2(제9도의 ②의 위치)에 있어 펄스 코우더(105)로 부터 1회전 신호 RTS가 발생하여 1회전 펄스 RTP의 상승으로써 제2시이퀀스 상태로 된다(SQ2="1"). RTP의 발생에 의하여 게이트 신호 GM가 "1"이 되며 외부 정지 위치 설정 스위치(131e)에 셋트되어 있는 수치(-m가 수치 선택/연산회로(162)를 통하여 업 다운 카운터(157)에 프리셋트 된다. 이후, 주축(101)은 속도 VOR에서 정회전을 계속한다. 한편, 주축이 소정량(=360°/4096) 회전할때마다 4배 회로(155)로 부터 1개의 위치 펄스 PPF가 발생하여 이 위치 펄스는 업 다운 카운터(157)에 카운트 업 된다. 그리고, 카운트 업이나 카운트 다운은 업 다운 방향 제어회로(158)에 의하여 제어된다.
즉, 시이퀀스 상태가 SQ2, SQ3의 때 카운트 업, SQ4의 때 카운트 다운된다. 회전이 속행하여 주축이(b+m)개의 위치 펄스 에 상당하는 각도(B+M) 도(=약 180°+M°)회전한 시각 t3에 있어(제9(a)도의 ③의 위치) 업 다운 카운터(157)의 내용이 b가 되며 디코우더(160)로 부터 신호 HR(="1")이 발생하여 제3시이퀀스 상태가 된다(SQ3="1"). 이에 의해서 게이트 신호 GN="1"이 되며, 내부 정지 위치 설정스위치(151)에 셋트되어 있는 수치(-n)가 수치 선택/연산회로(162)를 통하여 업 다운 카운터(157)에 프리 셋트된다. 이 시각 이후에 있어서도 주축은 속도 VOR로써 정회전하며 n개의 위치펄스에 상당하는 각도 N도 되전한 시각 t4에 있어(제9(a)도의 ④의 위치), 카운터(157)의 내용이 0이 되어 디코우더(160)로 부터 신호 FR(="1")이 발생하여, 제4시이퀀스 상태로 된다. FR="1"에 의하여 절환 스위치(131c)의 접점은 S1으로 부터 S2로 절환되며, 속도제어로 부터 위치 제어로 이행한다.
또 이와 동시에 카운터(157)에는 레지스터(152)에 셋트하여 있는 수치 a(이 수치는 주축(101)의 약180。의 회전에 상당하는 위치 펄스수와 같다)가 수치 선택/연산회로(162)를 통하여 프리 셋트된다. 그리고, 속도지령 VCMD는 0이 된다. DA변환기(159)는 업 다운 카운터(157)의 내용에 비레한 전압을 갖는 위치오차 신호 PER을 출력하며, 주축 전동기(102)는 이 위치 오차 신호 PER에 따라서 정회전을 계속한다.
그런데, 위치 제어에 있어 업 다운 카누터(157)는 위치 펄스 PPF가 발생할때마다 그 내용을 카운트 다운 한다.
이 결과, DA변환기(159)의 출력 전압은 점점 감소하여 주축 전동기(102)의 실속도 AV도 감소한다.
그리고, (360-B)도 (약 180°)회전할 때 카운터(157)의 내용이 0이 되며(FR="1"), 앤드 게이트(163)로 부터 오리엔테이션 완료 신호 OPED가 NC(112)에 출력되어 오리엔테이션 제어가 완료한다.
이상의 제어에 의하여 1회전 펄스 RTP가 발생후는 SQ2="1"의 사이에(B+M)도 회전하고, 또 SQ3="1"의 사이에 N도 회전하며, SQ4="1"의 사이에(360-B)도 회전하여, 총 360°+(M+N)도 회전하게 됨으로써 정확하게 지령된 위치에 주축이 정지하게 된다.
또, 주축이 역회전하고 있을때 오리엔테이션 코멘드 ORCM가 발생한 경우에느 주축(101)을 역회전하면서 오리엔테이션 제어가 행해진다. 이 경우, 제어는 거의 정회전의 경우와 같다. 단, -m,-n대신에 (m-c), n가, 또 (2n-1)-b 대신에 -｛(2n-1)-b｝가 프리셋트될 뿐이다.
여기에서 주축이 역회전하고 있을 때 제10도에 나타난 바와 같이 ①의 위치에서 오리엔테이션 코멘드 ORCM가 발생하였다고 하자(SQ1="1"). ORCM의 발생에 의하여 주축은 오리엔테이션 가능 속도 VOR로서 회전을시작하며 ②의 위치에서 1회전 펄스 RTP을 발생하게 (SQ2="1")된다. 그리고, 이 1회전 펄스 RTP가 발생하는 위치는 정회전의 경우에 비하여 위치 펄스 PPF의 C개분만큼 어긋나 있다. RTP발생에 의하여 수치 선택/연산회로(162)(제6도)에 프리셋트한다. 이후 같은 방법에 의하여 주축은 속도 VOR로써 회전을 계속하며(업 다운 카운터(162)는 위치펄스 PPF를 카운트 업한다), (b-m+c)개의 위치 펄스에 상당하는 (B-M+C)도 회전한 위치(③의 위치)에서 업 다운 카운터의 내용이 b가 되며, 이때 디코우더(160)으로 부터 신호 HR가 발생한다(SQ3="1"). 이에 의하여 카운터(157)에 n가 프리 셋트된다.
이후, 같은 방법에 의하에 주축은 속도 VOR로써 회전을 계속하며(업 다운 카운터(157)는 취치 펄스 PPF를 카운트 업 한다), (360-N)도 회전한 위치(④의 위치)에서 카운터의 내용이 0이 되어 디코우더(160)으로 부터 신호 FR이 발생한다(SQ4="1"). 이 FR="1"에 의하여 카운터(157)에는 a(=-｛212-1
Figure kpo00003
b｝), 즉, (-360+B-180°)도에 상당하는 펄스 수(-100…001)가 프리 셋트되어 속도 제어로 부터 위치 제어로 이행한다(절환스위치(131c)의 접점이 S1로 부터 S2로 절환된다). 이후, 주축 전동기(102)는 카운터(157)의 내용에 비례한 오차 전압(DA변환기(159)의 출력)에 따라서 구동된다. 그리고, 위치 제어시 카운터(157)는 위치 펄스 PPF을 카운트 업한다.
그리고, 주축(101)이 (-360+B)도 회전할때(⑤의 위치), 카운터(157)의 내용이 0이 되고 앤드 게이트(163)로 부터 오리엔테이션 완료 신호 ORED가 발생하며, 이 신호는 NC(112)에 입력되어 오리엔태이션 제어가 완료된다.
이상의 제어에 의하여 1회저 신호 RTP가 발생한 후에는 SQ2="1"의 사이에(B-M+C)도 회전하고, 또 SQ3="1"의 사이에(360-N)도 회전하며, SQ4="1"의 사이에 360-(B+C)도 회전하여 계 720-(M+N)도 회전하게 됨으로써 정확하게 지령된 위치에 정지하게 된다.
그리고, 제11도는 역회전시에 정지 위치를 보정하지 않은 경우의 오리엔테이션 설명도로서, ORCM가 제10도와 완전히 동일 시점에서 발생하는 것으로 되어 있다.
여기서 명백히 볼 수 있듯이 C도만큼 정지 위치가 어긋나 있다.
이상 본 발명에 의하면 펄스 코우더를 사용하여도 정회전, 역회전시의 주축 정지 위치를 동일하게 할 수 있고 그러므로, 고정밀도의 주축 정지 위치 제어가 가능하게 되었다.
본 발명은 하나의 채택된 예로서 설명되었지만 상기 지침면에서 여러 수정과 변형이 가능함은 명백하다. 그러므로, 여기서 설명된 것과 다른 실시가 있을 수 있음은 하기 특허청구범위에서 이해할 수 있을 것이다.

Claims (5)

  1. (정정) 주축을 구동하는 전동기의 실속도를 검출하는 스텝과, 그 실속도 신호와 지령속도 신호와의 오차가 0이 되도록 속도 제어 회로에 의하여 주축을 일정 속도록 운전하는 중에 주축 정지 지령에 의하여 주축 구동 전동기를 감속하는 스텝과, /주축 정지 위치 지령 신호를 발생하는 스텝과, / 주축 구동 전동기가 소정 속도에 도달한 후 주축 정지 위치 지령 신호와 주축 회전 위치 검출 신호를 비교하여 위치 편차 신호를 발생하는 스텝과, / 상기 속도 제어 회로의 속도 지령 신호 대신 위치 편차 신호를 사용하여 전동기 속도를 서서히 감속하고 위치 편차 신호를 영에 접근하도록 주축 회전을 제어하는 스텝과, 주축의 회전 방향에 의한 주축 정지 위치 지령 신호를 보정하는 스텝을 구비한 것을 특징으로 하는 주축 회전 위치 제어 방법.
  2. (정정) 제1항에 있어서, 상기 속도 제어 회로의 속도 지령 신호가, 주축 정지 지령의 발생시점으로 부터 운전 속도를 서서히 저하하여 소정의 저속도에 도달하면 그 값을 유지하는 것을 특징으로 하는 주축회전 위치 제어 방법.
  3. (정정) 전동기의 실회전 속도를 검출한 실속도 신호를 발생하는 속도 검출기와, 실속도와 지령 속도와의 오차가 영이 되도록 제어하는 속도 제어 회로와, 주축이 소정 각도로 회전할때마다 1개의 포지션 펄스 및 주축이 1회전 마다 1회전 펄스를 발생하는 주축 회전 위치 검출 수단과, 주축의 정지 위치를 지령하는 주축 정지 위치 지령 수단과, 주축 회전 위치와 지령 정지 위치에 의하여 위치 편차 신호를 발생하는 위치 편차 신호 발생수단과, 주축 회전 방향을 검출하는 수단과, 주축 회전 방향에 따라서 상기 지령정지 위치를 보정하는 보정수단을 갖춘 위치 제어 회로를 구비하여, 주축이 상기 속도 제어 회로에 의해 지령 속도록 회전하고 상기 위치제어 회로가 소정 위치에서 주측을 정지시키는 신호를 발하면 위치 편차 신호가 영이 되도록 주축의 회전이 제어됨으로써 정상 회전에서 상기 1회전 펄스의 상승 위치과 역회전에서 상기 1회전 펄스의 하강 위치 사이의 차로 부터 주축 정지 위치 편차의 보정이 행하여지는 것을 특징으로 하는 주축 회전 위치 제어 장치.
  4. 제3항에 있어서, 위치 제어 회로가 펄스로 제어됨을 특징으로 하는 주축 회전 위치 제어장치.
  5. 제3항에 있어서, 위치 편차 신호 발생수단이 계수기와 디지탈-아나로그 변환기로 구성되고, 상기 보장수단이 상기 계수기를 프리 셋트하는 수단을 구비하고 있음을 특징으로 하는 주축 회전 위치 제어 장치.
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