4 3 86 4 5 a? 137 4 .ΊΚ '1、 k $ ;/] it- ί'ί ft 卬 五、發明説明 ( 1 ) 1 1 枝 術 領 域 ! I 本 發 明 為 鼷 於 控 制 對 於 Si 動 櫬 器 人 及 X 作 櫬 械 等 之 侍 1 i 服 馬 達 於 恆 定 力 矩 的 同 步 控 制 裝 置 0 i 1 請 ( 1 JL i f 先 閱 1 I 1# 1 1 第 8 圈 為 習 用 之 供 材 機 將 加 X 物 供 給 於 主 袖 之 垣 定 力 背 A I I 之 1 矩 同 步 控 制 系 統 的 構 成 0 画 中 31 為 加 X 物 (V or k) 9 32為 將 1 事 1 加 工 物 31 固 定 而 旋 轉 的 主 袖 参 33為 主 控 制 侍 腋 馬 達 > 34為 項 再 1 4 1 主 控 制 裝 置 35為 由 主 控 制 侍 腋 馬 達 33 實 行 主 袖 32之 位 置 本 裝 1 控 制 的 主 控 制 m 動 裝 置 36為 將 加 工 物 3 1 供 給 至 主 袖 32並 /ί 、. 1 1 1 於 對 加 工 物 加 工 時 對 加 工 物 3 1 施 予 恆 定 負 荷 的 供 材 櫬 37 1 1 為 力 矩 控 制 侍 服 馬 達 38為 力 矩 控 制 裝 置 39為 使 供 材 機 1 1 36對 加 X 物 3 1 施 加 恆 定 負 荷 之 控 制 力 矩 控 制 侍 服 馬 達 37於 iJ I 恆 定 力 矩 之 力 矩 控 制 驅 動 裝 置 40為 對 主 控 制 驅 動 裝 置 35 1 I 輸 出 位 置 指 令 的 數 值 控 制 装 置 0 1 I 對 於 加 工 物 加 X 時 主 控 剌 « 動 裝 置 35對 主 軸 32 寊 行 1 1 線 軸 方 向 的 位 置 控 制 1 力 矩 控 制 驅 動 裝 9 39在 對 於 加 工 物 的 1 加 工 中 使 供 材 機 36對 加 工 物 31 為 拖 加 恆 定 負 荷 的 實 行 恆 定 1 1 力 矩 控 制 〇 1 I 於 習 用 之 恆 定 力 矩 同 步 控 制 系 統 中 主 控 制 S8 動 裝 置 1 1 35 與 力 矩 控 制 驅 動 裝 置 39為 獨 立 的 控 制 > 由 力 矩 控 制 驅 動 1 1 裝 置 39的 恆 定 力 矩 控 制 Μ 供 材 m 36 對 於 加 工 物 3 1 用 恆 定 負 i 1 I 荷 推 壓 的 結 果 而 寊 行 主 控 制 9CS 動 裝 置 35與 力 矩 控 制 稱 勖 裝 1 1 t 置 3〇 的 同 步 運 轉 0 1 1 第 Q圖表不日本特開平7 -1 8 60 0 7 號 公 银 揭 示 之 將 加 工 1 1 木纸張</1 適;3中剀!^ ( ('NS ) Λ·Ηί.^ ( 2h)，:.>筇） 1 3 9 5 9 3 438645 Α7 Η7 五、發明説明（2 ) 物兩端挾持的實行加工之習用的複合車床的構成。圖中41 為加工物，42及43為接觸加工物41之旋轉袖附近的端面部 分的面觸驅動器（face driver)· 44及45為裝載主軸的主 袖台* 46及47為驅動主釉台44* 45之Z軸侍服馬達，4δ及 49為驅動Ζ袖侍眼馬達46，47的侍腋放大器，50為對侍腋 放大器48及49輪出指令Μ控制Ζ袖侍服馬達46及47的數值 控制裝置（以下稱其為NC)。 上述習用之複合車床為以装設在主軸台44，45之面觸 驅動器42，43挟持加工物41兩端的狀態對主軸台44，45實 行同步浬轉而對加工物41加工。此時NC 50至少為對於主 袖台44· 45之一方為以垣定的力矩挟持加工物41而實行同 步運轉的實施恆定力矩同步控制。 第10圆表示第9圈所示複合車床的方塊圖。圖中43, 49為侍腋放大器，50為HC ，51a及51b為設定用以演算軸 之移動數據等所補要之数據的參敝* 52a及52b為用於決定 Z袖侍服馬壤46及47之力矩量的力矩限制最，53a及53b為 驅動主袖台44· 45之Z袖侍服馬達46，47的位置回授，54a 及54b為判定主軸台44及45對加工物之推懕的推ffi完了判 定裝置> 55a及55b為使主袖台44及45移動於加工物U之方 向的位置指令值· 56a及56b為依據力矩限制董52a及52b限 剌力矩之力矩限制裝覽，573及57b為驅動Z袖侍腋馬達46 ，47之功率放大器。 Μ上述習用之禊合車床於挟持加工物時•為使主袖台 44，45各向加工物41移動，在面«驅動器42，43接觸加工 (請先閱讀背面之注意事項再填艿本I) -ιΰ 本紙烺尺度適用中囚阐家標卑（（'.VS ) _\4叱估（；:丨〇 rr公; 2 3 9 5 9 3 43 864 5 A7 D7五、發明説明（3 ) 物41時主軸台44，45不再能移動，而與位置指令值的誤差 董增大時，力矩控制裝置56a· 56b將力矩減少使其成為力 矩限制纛52a，52b的_出於功率放大器57a，57b而實行@ 定力矩控制。 置 裝 定 判 了 完 推 1 制 限 矩 力 為 出 輸 在 於 而 態 狀 的 值 令 指 置 位 /\<fi 了 完 懕 推 值 令 指 置 位 /IV< 摄 了 完 壓 推 授授 回 回 置置 位位 _ 一 a b 5 5 或 點 時 的 而 了 完 推 為 定 判 止車加 用恆成 停合將 習的達 加 增 的 值 令 指 置 位 45態 , 狀 44該 台Μ 軸後 主然 ΜΡ 序持 順保 的而 述持 上挟 以41 為物 床 Η 車 合 後矩 之力 用的 習定 述恆 上 一 某 Μ J 1 力 3 由物 為 Η , 加 統對 6 糸 3 制機 控材 步供 冏使 矩制 力控 定矩 恆力 的 定 恆 的 - 9 。之 3 Η 示置 加所裝 41圖動 物 8 驅 工第制 加 控 對 矩 動從減 强追加 制能的 控不澹 矩39S 力置有 與裝具 3 動於 置驅如 裝制例 勡控 ， 驅矩用 制力應 控於的 主此動 因移 , 之 而轉35 懕 浬置 推步装 荷同動 負的騸 定39制 恆置控 以装主 因負 生 胝 發推 將因 - 或 時 ’ 用落 應脫 ft 6 ία 3 等機 h)材 as供 k]由 c I 3 3 (b物 衝工 反加 的致 大 Μ 過足 有不 或荷 , 負 時懕 速推 ^—it— i^l uf— t I I .— I —il^i ί : ·ι_ - -I- ^mt (#先閱讀背面之注意亨項再填艿本I ) ίίψ-·ί·ί'-·^,-ιι :Η印 題 問 的 用 使 法 無 成 構 而 形 變 11 3 物X 加 使 而 大 過 荷 述 上 免 避 為 又 推 成 構 動 移 的 5 3 置 力 定 恆 行 霣 僅 時 止 矩負控 力® 矩 装 動 0 制 控 主 從 追 法 無 9 3 置 裝 制 控 荷 控 置 位 現 實 Μ 令 指 置 位 的 樣 横 步 停同存 於入因 有輪而 法部然 方制 。 其控轉 ’ 部 運 性外步 定由同 安則的 不時制 矩動 力移 之 * 制 43 864 5 ‘;Ί /ν
卬 A7 F37 Ίτ 央 々-l * 五、發明説明 ( 4 ) 1 ) 在 有 * 1 a . 由 於 力 矩 控 制 驅 動 裝 置 39 使 材 m 36 之 機 械 構 造 的 1 1 遊 隙 (b a c k 1 as h) 1 I | 請 1 I b . 由 於 加 工 物 31 之 撓 曲 構 成 位 置 下 垂 變 動 而 構 成 力 矩 先 B/1 I ί a 1 變 動 背 面 I 於 袖 間 之 f C - 由 同 步 互 相 之 反 力 構 成 推 m 負 荷 的 不 安 定 ， 注 意 I I d . 恆 定 力 矩 時 之 位 置 下 垂 (d Γ 0 0 P ) 事 項 1 » 再 t I 因 而 於 位 置 控 制 切 換 時 由 於 力 矩 指 令 輪 出 過 大 而 有 誘 發 櫬 填 本 1 裝 1 械 振 動 的 狀 m 由 而 構 成 難 >λ 實 行 安 定 而 高 精 度 之 同 步 控 頁 t 1 制 的 間 題 0 1 1 又 於 第 9 圓 及 第 10 圈 所 示 之 習 用 的 複 合 車 床 因 其 為 1 I 設 定 力 矩 限 制 量 之 推 m 式 的 恆 定 力 矩 控 制 亦 即 無 法 用 比 訂 1 較 設 定 於 恆 定 力 矩 同 步 控 制 時 之 力 矩 限 m 董 為 大 的 加 減 速 1 1 1 力 矩 實 行 加 減 速 因 此 存 在 有 不 能 使 用 於 具 有 急 激 負 荷 變 1 1 動 之 用 途 的 問 m 〇 I 1 本 發 明 為 解 決 上 述 的 課 薄 其 第 1 @ 的 為 提 供 對 於 具 線 1 有 惫 激 負 荷 變 動 之 用 途 亦 可 實 行 高 速 及 高 精 度 之 恆 定 力 矩 1 I 控 制 的 同 步 控 制 裝 置 0 1 | 第 2 巨 的 為 提 供 不 受 加 X 物 之 撓 曲 遊 m (b a c k 1 as h ) 1 ! 1 等 之 位 置 變 動 構 成 力 矩 指 令 不 安 定 性 之 影 響 而 能 實 行 安 定 1 1 j 的 恆 定 力 矩 控 制 的 同 步 控 制 裝 置 0 1 1 第 3 g 的 為 提 供 於 停 止 時 不 受 加 工 物 之 m 曲 遊 陳 W 1 1 之 位 置 變 勖 構 成 力 矩 指 令 之 不 安 定 性 的 影 V 而 眭 寊 行 安 定 1 1 的 恆 1-*-* 疋 力 矩 倥 制 的 同 步 控 制 裝 置 0 I ! 衣紙乐虼度遴川中阑國孓橾苹（r\s ) 丨ϋπ) ） 4 3 9 5 9 3 438645 A7 Π7 消郎屮丸^;ί,"Η .Ά费八"H"印y 五、發明説明（ 5 ) 1 | 第 4 百 的 為 提 供 開 始 移 動 時 亦 能 實 行 安 定 的 恆 定 力 矩 1 位 置 控 制 的 同 步 控 制 装 置 0 1 1 第 5 § 的 為 提 供 於 停 止 及 移 動 時 能 實 行 安 定 的 恆 定 力 1 1 矩 控 制 及 恒 定 力 矩 位 置 控 制 而 能 實 行 安 定 並 且 高 精 度 之 恆 請 先 1 1 定 力 矩 同 步 控 制 的 同 步 控 制 裝 置 0 讀 背 面 1 1 | 第 6 § 的 為 提 供 不 受 位 置 下 垂 的 影 響 而 能 由 恆 定 力 矩 之 注 意 事 項 h [ 1 I 控 制 切 換 為 位 置 控 制 之 同 步 控 制 裝 置 0 ! 第 7 @ 的 為 提 供 於 恆 定 力 矩 控 制 時 不 受 加 工 物 之 彎 曲 填 本 1 裝 1 反 衝 等 之 位 置 變 動 的 影 響 而 能 實 行 安 定 的 恆 定 力 矩 控 制 頁 w 1 1 的 同 步 控 制 装 置 0 I I 又 第 8 百 的 為 提 供 於 恆 定 力 矩 控 制 時 亦 能 實 行 與 誤 差 1 I 過 大 為 不 同 之 位 置 管 理 的 同 步 控 制 裝 置 0 Ϊ 訂 1 a_ 明 的 開 示 1 i 本 發 明 的 同 步 控 制 装 置 其 用 於 對 加 工 物 之 推 懕 等 之 1 1 控 制 為 § 的 之 力 矩 最 能 Μ 力 (t 0 Γ q u e of f S e t 1 1 C 0 m p e η s a t i ο η ) 修 正 ft 予 以 設 定 該 力 矩 儸 置 修 正 fl 為 加 線 1 算 於 依 據 位 置 指 令 及 位 置 回 授 作 成 之 速 度 指 令 與 速 度 回 授 1 i 作 成 之 力 矩 指 令 者 c> I 1 又 為 具 蔺 對 依 據 位 置 指 令 及 位 置 回 授 作 成 之 速 度 指 1 | 令 輿 速 度 回 授 作 成 之 力 矩 指 令 的 變 動 實 行 修 正 之 力 矩 指 令 1 1 修 正 裝 置 者 0 1 1 又 力 矩 指 令 烙 正 装 置 為 具 備 於 位 置 指 令 為 零 而 為 停 止 1 1 時 * 將 依 據 位 置 指 令 及 位 置 回 授 作 成 的 速 度 指 令 與 速 度 1 1 回 授 作 成 之 力 矩 指 令 當 做 停 止 時 力 矩 指 令 而 抽 樣 之 油 揉 装 1 1 t、吼乐尺度適川中® 1¾家ί Γ乂s ) Λ4現ft ( nm < 公泽； 5 3 9 5 9 3 438645 A7 B7 經 部 中 k A. it 五、發明説明 ( 6 ) 1 1 置 並 由 依 據 位 置 指 令 及 位 置 回 授 作 成 之 速 度 指 令 以 與 速 I 度 回 授 作 成 之 力 矩 指 令 減 算 上 述 停 止 時 力 矩 指 令 者 0 1 1 再 則 力 矩 指 令 修 正 裝 置 為 具 備 於 位 置 指 令 在 零 K 外 的 I | 請 1 移 動 時 之 依 據 位 置 指 令 及 位 置 回 授 作 成 之 速 度 指 令 以 與 速 先 閱 1 | 度 回 授 所 作 成 之 力 矩 指 令 當 做 停 止 時 力 矩 指 令 而 保 持 之 保 讀 背， ι6 1 i 1 持 装 置 而 於 移 動 開 始 時 由 依 據 位 置 指 令 及 位 置 回 授 作 意 1 1 1 成 之 速 度 指 令 Μ 與 速 度 回 授 所 作 成 之 力 矩 指 令 減 算 該 停 止 ψ 項 1 再 1 時 力 矩 指 令 者 σ 填 本 1 裝 | 又 力 矩 指 令 修 正 裝 置 為 具 備 於 位 置 指 令 為 零 Μ 外 的 移 頁 I 1 動 時 依 據 位 置 指 令 及 位 置 回 授 作 成 之 速 度 指 令 與 速 度 回 授 1 I 作 成 之 力 矩 指 令 當 做 停 止 時 力 矩 指 令 而 抽 搛 的 抽 樣 裝 置 > 1 | 於 位 置 指 令 為 零 時 之 停 止 時 依 位 置 指 令 及 位 置 回 授 作 成 的 1 訂 | 速 度 指 令 與 速 度 回 授 作 成 的 力 矩 指 令 當 做 停 止 時 力 矩 指 令 1 i I 而 保 持 (h 〇 1 d) 之 保 持 裝 置 K 及 將 抽 揉 装 置 與 保 持 裝 置 切 1 1 換 之 停 止 / 移 動 時 判 定 切 換 霣 路 而 於 位 置 指 令 為 零 時 為 ! 1 與 抽 樣 裝 置 連 接 夢 由 依 據 位 置 指 令 及 位 置 回 授 作 成 之 速 度 線 1 指 令 與 速 度 回 授 作 成 之 力 矩 指 令 減 算 停 止 時 力 矩 指 令 又 1 | 於 位 置 指 令 非 為 零 時 為 與 保 持 装 置 連 接 於 移 動 開 始 時 為 I I 由 依 據 位 置 指 令 及 位 置 回 授 作 成 之 速 度 指 今 與 速 度 回 授 作 I 1 1 成 之 力 矩 指 令 減 % 停 止 時 力 矩 指 令 者 0 1 1 又 為 於 保 持 裝 % 的 後 段 具 備 將 預 定 值 連 鯖 的 變 化 至 零 1 1 之 零 收 束 電 路 t 於 移 動 開 始 畤 ， 由 依 撺 位 置 指 令 與 位 置 回 1 1 授 作 成 之 速 度 指 令 與 埋 度 回 授 作 成 的 力 矩 指 令 連 m 的 減 算 ! | 保 持 裝 置 所 保 持 之 停 止 時 力 矩 指 令 至 零 者 0 1 ! 本紙張又度適州中闽闹家忧隼丨（as ) Λ4叱仿丨：：⑴) 6 3 9 5 9 3 438645 A 7 B7 部 央 Η (ί f!- 印 五、發明説明（ 7 ) 1 | 又 於 恆 定 力 矩 時 為 將 速 度 控 制 部 之 速 度 環 路 m 分 項 清 1 1 除 為 零 者 0 f I 又 於 恆 定 力 矩 控 制 時 在 誤 差 m 大 之 外 於 停 止 時 之 ! 1 位 置 下 垂 超 過 預 定 值 時 輸 出 恆 定 力 矩 位 置 控 制 警 報 或 轚 告 請 先 Μ 讀 背 ιδ 1 1 1 者 〇 1 1 | 1L 而 的 簡 單 說 明 之 注 1 意 1 第 1 躕 表 示 本 發 明 之 —* 寊 施 形 態 的 恆 定 力 矩 同 步 控 制 ψ 項 再 1 ) 糸 統 的 構 成 躕 0 填 本 1 裝 | 第 2 圈 表 示 本 發 明 之 —^ 資 腌 形 態 的 恆 定 力 矩 同 步 控 制 頁 1 1 % 统 之 力 矩 控 制 驅 動 裝 置 的 方 塊 画 0 1 I 第 3 圖 表 示 本 發 明 之 — 實 施 形 戆 之 力 矩 控 制 驅 動 裝 置 1 1 的 方 塊 圈 0 1 訂 1 第 4 圖 表 示 本 發 明 之 一 實 施 形 態 之 力 矩 控 制 驅 動 装 置 1 1 | 的 方 塊 圈 0 1 1 第 5 〇 表 示 本 發 明 之 — 霣 拖 形 m 的 力 矩 控 制 驅 動 装 置 1 1 及 主 控 制 驅 動 裝 置 之 笛 流 波 形 圖 0 線 ! 第 6 圈 表 示 本 發 明 之 — 實 拖 形 態 的 力 矩 控 制 驅 動 装 置 1 | 的 方 塊 tHI 國 0 1 1 第 7 m 表 示 本 發 明 之 一 實 胞 肜 想 的 零 收 束 路 27之指 1 1 I 令 力 矩 保 持 訊 號 的 零 收 束 圈 0 1 I 第 8 圈 表 示 於 習 用 之 供 材 機 將 加 工 物 供 姶 於 主 袖 之 恆 1 i 定 力 矩 同 步 控 制 % 統 的 構 成 圖 0 1 1 第 9 圖 表 示 於 特 開 平 7- 186007號 公 報 揭 示 之 將 加 工 物 1 [ 兩 端 挾 持 的 狀 態 實 行 加 工 之 習 用 複 合 車 床 的 構 成 蹦 ύ 1 1 本紙張尺度適州十阐阈家梂嗥（（’NS +: ..UlUA i Nil < 2m ; 3 9 5 9 3 43 864 5
附件一 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（8 ) 第10匾表示第9圖所示複合車床的方塊圖 元件符號之說明 1、38 力矩控制裝置 3、4 0、5 0 數值控制裝置 11 位置指令產生部 13 速度環路增益K vp 15 速度控制部 2、39 力矩控制驅動裝置 4、5、1 0 1 位置指令 12 位置環路增益KP 14 速度環路積分項 16 抽掾電路 1 7a > 17b' 1 7C ' 17d 力矩指令修正電路 18 20 22 24 25 26 31 ' 33 35 3 7 4 4' 48 -52a 5 4a 5 6a 1 02 104 106 力矩偏置修正量 19 電力放大電路 21 位置檢出器 23 保持電路 停止/移動時判斷切換電路 電流供控部 侍服馬達 微分器 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) _入手段 27 41加工物 32 主控制侍服®達 34 主控制顆動裝置 36 力矩控制侍眼馬達 42、 45主袖台 46、 4 9侍服放大器 51a ‘ 52b力矩限剌量 53a 、5 4b推壓完了判斷裝置 55a | 5 P b力矩限制裝置 57a 位置回授 103 速度指令 105 速度偏差訊號 零收束電路 主軸 主控制裝置 供材機 43面觸驅動器 47 Z軸侍服馬達 、5 1 b參數 、53b位置回授 、55b位置指4值 > 57b功率放大器 位置下垂 速度回授 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（2! Ο X 297公釐） 8 (修正頁） 3 9 5 9 3
438645 五、發明説明（8_i) 107、 108、 109、 110、 111 力矩指令 Kv 1 速度環路積分增益 當胞發明的最佳形態 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第1圖表示本發明之一實腌形態之恆定力矩同步控制 系統的構成圖。圖中31〜37與上述第8圖所示習用例相同 而省略其說明。1為用做同步控制裝置的力矩控制裝置| 2為使供材櫬36對加工物31胞加恆定負荷的狀態將力矩控 制侍腋馬達37控制於恆定力矩之力矩控制驅動装置· 3為 對主控制驅動装置35及力矩控制驅動裝置2輸出同步運轉 摸樣之位置指令4，5之實行恆定力矩同步控制的數值控制 裝置。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第2圈表示本發明之一實施形態之恆定力矩同步控制 系統之力矩控制驅動装置的方塊圖。圖中11為位置指今產 生部，12為位置環路增益（loop gaU)Kp，13為速度環路 增益Kvp，14為速度環路積分項，15為由速度瑁路增益JUp 13及速度瑁路積分項形成的速度控制部> 16為形成抽樣裝 置的抽樣電路，17a為力矩指今修正電路，18為供材機36 將加工物31 Μ恆定負荷推壓所需之力矩蠆而表示為力矩偏 置修正量，19為電流供控部，20為電力放大電路，21為侍 腋馬達，22為位置檢出器，23為微分器，Kvl為速度環路 積分增益。 又101為位置指令產生部11輪出之位置指令，102為位 置回授，103為依據位置指令101與位置回授102作成的位 置下垂，104為速度指令，105為速度回授，106為依據速 S-ι (修正頁）3 9 59 3 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0 X 297公釐） 43 864 5 A7 B7 踔;4部中史^;ί,灼一H L.消仲，;'^,L1V於 五、發明説明（ 9 ) 1 1 度 指 令]04與速度固授]05作成之 速 度 偏 差 訊 號 107 為 力 1 1 矩 指 令* 108為修正後的力矩指令 ) 1 I 通常 之 位 置 控 制 的 動作順序 如 下 ： I (1) i 位 置 指 令 產 生部11輸 出 之 位 置 指 令 10 1 減 算 位 請 先 1 1 I 置 回 授102而作成位置下垂103。 於 作 成 位 置 下 垂 103 時 » 背 1 ί | 如 由 位置 指 令 101減去位置回授102所 得 之 偏 差 計 數 器 的 余 注 意 事 項 再 1 I 留 胍 衝數 超 過 預 定 值 (- -般為數Β m程度）以 上 時 當 做 誤 差 過 1 1 大 處 理。 填 本 1 裝 1 (2) 於 位 置 瓖 路 Κρ 12依據位置下垂103作 成 速 度 指 令 頁 «_^ 1 1 104 1 | (3) 由 速 度 指 令 104減算速度回授105 作 成 速 度 偏 差 i I 訊 號 1 06 < 3 1 訂 J (4) 於 速 度 控 制 部 15依據速 度 偏 差 訊 號 106 作 成 力 矩 1 1 1 指 令 107 1 1 (5) 於 流 控 制 部 19依據力 矩 指 令 107 作 成 笛 壓 指 令 1 1 » 於 電力 放 大 霣 路 20依 逋該電壓 指 令 變 換 為 m 於 控 制 馬 m 線 1 的 形 態之 霣 力 0 1 I (6) Μ 上 述 作 成 的 霣力驅動 侍 眼 馬 達 2 1 0 1 I 其次 說 明 本 實 胞 形 態之力矩 控 制 驅 動 裝 置 的 動 作 0 1 1 | 依據 逑 度 餳 差 訊 號 106作成力矩指令107之 速 度 控 剌 部 1 1 1 5於 恆定 力 矩 控 制 時 將 速度瑣路 積 分 項 1 4濟 除 為 零 而 防 止 1 1 速 度 環路 植 分 項 1 4因 位 置下垂變 動 而 增 加 至 過 大 0 I ί 於通 常 的 位 置 控 制 時》位置 指 令 產 生 部 1 1輸 出 之 位 置 1 1 指 令 101 為 零 之 停 止 時 •有加工 物 的 m 曲 及 各 種 機 械 變 位 1 1 本紙烺Kj.m中闲阑本c阜（（’ns ) ι. 2ΐ丨）· y厂...>〇 3 9 5 9 3 43 86 4 5 A7 B7五、發明説明（1Q) 熱變位而使位置回授102發生變化時*位置下垂103亦不 成為零而作成力矩指令107。 本實施形態之力矩指令修正霣路17a於停止時，由力 矩指令107減算抽樣霄路16所抽樣的力矩指令107而做為修 正後的力矩指令108，由此打消應於位置下垂103之變動求 得的力矩指令107的變動。 本實沲形態之力矩控制驅動装置使得Μ供材機36對加 工物31用恆定負荷推壓所需之力矩量能Μ力矩偏置修正量 18對其設定*而對於由位置指令101等求得之修正後的力 矩指令10δ加算上述力矩偏置修正S18者。 於恆定力矩控制時，不能使用通常之位置控制時用於 保護櫬能的誤差過大，但代以誤差過大可使用比較誤差過 大判定用之預定值（一般為數mm程度）為大的恆定力矩控制 用的預定值（一般為数cm程度）以管理位置指令101 ·位置 回授102及位置下垂103，於停止時之位置下垂如比恆定力 矩控制用之預定值為大時，由輪出位置恆定力矩控制譬報 或警告》而可於發生急激的加減速或過大的反衡以致力矩 控制腥動裝置不眭追從主控制驅動裝置的動作時亦得到保 護。 上述第1画所示的恆定力矩同步控制糸統的構成*如 Μ主袖台44及主軸台45代替主軸32及供材櫬36的構成則可 將其使用於對向主袖之複合車床。 g施形態2 第3騸表示本發明之一實施形態的力矩倥制ϋ動裝置 表纸烺尺度通州中國國家丨ί莩（C) Λ4洛（；：| 〇 * 犛； 1 〇 3 9 5 9 3 n n - - -- n _ τ —1 _ _ ____ I _ T - _ n _ ____ 1· ΛΚ, (請先閱讀背而之注意事項再填艿本頁) 438645 A7 Π7
M濟部中央^^局：Hr.消资"t^tLtvV 五、發明説明 ( 11 ) ! I 的 方 塊 圖 〇 圖 中 11 -*w 15 1 18 •^w 23 Κρ I Κ ν P K V 1 10 1 1 1 1 0 7為與上述第2 圖相同而省略其說明= 1 7b為 力 矩 指 令 修 1 正 電 路 24為 用 做 保 持 裝 置 的 保 持 電 路 109 為 修 正 後 的 1 I I I 力 矩 指 令 〇 先 閱 1 I 其 次 說 明 本 實 施 形 態 之 力 矩 控 制 驅 動 裝 置 的 動 作 0 背 t 1 1 於 恆 定 力 矩 控 制 之 停 止 時 即 使 位 置 指 令 10 1 為 零 之 注 I I 意 Tlf 1 但 由 加 工 物 之 彎 曲 等 成 為 位 置 回 授 10 2 而 有 發 生 位 置 下 垂 f 項 再 1 103的狀態 填 % 本 1 裝 1 於 移 動 開 始 時 對 於 依 據 位 置 指 令 10 1 算 出 的 於 加 速 頁 I 1 所 需 之 加 速 力 矩 相 加 該 停 止 時 相 當 於 位 置 下 垂 之 力 矩 指 令 1 i 時 為 要 解 放 上 述 停 止 時 之 位 置 下 垂 其 控 制 半 將 於 一 瞬 間 1 I 動 作 成 為 對 於 加 工 物 的 異 常 負 荷 或 發 生 誘 發 機 械 振 動 1 訂 I 狀 態 〇 1 ! I 本 實 施 形 態 之 力 矩 指 令 修 正 霉 路 17 b於位置指令1 0 1 為 1 ! 零 Μ 外 時 (移動時） 將自位置指令產生部1 1 接 受 位 置 指 令 1 1 10 1直後之移動開始時的力矩指令ΐ 07 由 保 持 霣 路 24予 VX 保 線 1 持 由 力 矩 指 令 107滅算上述保持的力矩指令值（ 由 停 止 時 1 j 的 位 置 下 垂 作 成 的 力 矩 抱 令 值 ) Μ 作 成 修 正 後 的 力 矩 指 令 1 I 值 109 D 1 1 1 W 沲 形 腌 3 1 i 第 4 圈 表 示 本 發 明 之 一 實 施 形 態 的 力 矩 控 制 m 動 裝 置 1 i 的 方 塊 _ 0 圖 中 11 1 6 18 23 Κρ Κ V P K ν 1 10 1 1 1 1 07與上述第2 圖 相 同 而 省 略 其 說 明 0 17 C 為 力 矩 指 令 烙 正 1 I 電 « 路 t 24 為 用 做 保 持 裝 置 的 保 持 電 路 25 為 停 止 / 移 勖 時 1 i 本纸張尺度適川中g|國家標隼（r.\s ) ( 2U) χ〉厂筇） 1 1 3 9 5 9 3 438645 A7 137 屮 又h 'Vi if
rL 五、發明説明（ 12 ) 1 I 判 定 切 換 甯 路 9 26為 同 步 運 轉 模 樣 之 位 置 指 令 的 輪 入 手 段 1 » 110為修正後的力矩指令c 1 i 本 實 腌 形 態 之 力 矩 指 令 修 正 電 路 17 C 於 其 力 矩 指 令 修 ! 1 正 電 路 具 備 由 同 步 運 轉 横 樣 之 位 置 指 令 的 輸 入 手段26控制 請 先 間 1 1 I 之 於 位 置 指 令 為 零 之 狀 態 的 停 止 時 為 連 接 於 抽 樣 電 路 16 背 面 1 i 又 於 位 置 指 令 為 零 外 的 狀 態 之 移 動 時 為 連 接 於 保 持 霄 路 之 ；:i 意 ί ! 1 24之 停 止 /移動時判定切換霣路25者= 事 項 再 I I 第 5 圖 表 示 本 發 明 之 一 實 施 形 m 之 力 矩 控 制 驅 動 裝 置 填 η 本 i 裝 t 及 主 控 制 驅 動 裝 置 的 電 流 波 形 [HI 圓 > 白 位 置 指 令 產 生 部 U之 Ά I 同 步 浬 轉 m 樣 的 位 置 指 令 為 由 輪入手段26輸 入 力 矩 指 令 [ 1 修 正 霣 路 1 7 C 判 疋 其 為 位 置 指 令 為 零 的 狀 m 或 位 置 指 令 非 1 I 為 零 的 狀 態 依 其 切 換 連 接 而 實 行 恆 定 力 矩 位 置 控 制 的 狀 訂 1 態 之 電 流 波 形 0 1 1 I SL 形 態 4 1 I 第 6 nan 圏 表 示 本 發 明 之 — 實 施 形 態 之 力 矩 控 制 驅 動 裝 置 1 1 的 方 塊 圖 〇 圖 中 11 16 - 1 8 23 Kp ， K V P K V 1 1 0 1 線 1 107相同於上述第2匾 而 省 略 其 說 明 〇 17d 為 力 矩 指 令 修 正 1 1 電 路 2 4為 用 做 保 持 装 置 的 保 持 電 路 25為 停 止 / 移 動 時 1 I 判 定 電 路 27為 零 收 束 路 111為修正後的力矩指令 ) 1 I 第 7 圖 表 示 本 發 明 之 一 實 胞 形 m 之 零 收 束 電 路 27之 指 j i I 令 力 矩 保 持 訊 號 的 零 收 束 圖 0 1 i 其 次 說 明 本 實 胞 形 態 之 力 矩 控 制 驅 動 装 置 的 動 作 〇 1 ί (1 ) 於 恆 定 力 矩 控 制 為 0 F F 時 將 力 矩 指 令 修 正 切 換 霣 1 [ 路 25切 換 為 抽 樣 m 式 以 打 消 位 置 下 垂 發 生 之 力 矩 指 令 1 1 •M、烺尺度適/丨丨•卜闺1¾^撐革U’ns丨λ4叱tuu卜) 1 2 3 9 5 9 3 43 86 4 5 A7 B7五、發明説明（1 3 ) 107的狀態對任意指定的力矩偏置修正虽18做零設定。 如上述將力矩偏置修正量18做零設定*其位置下垂的 變化為連轚於急激的力矩指令107的變動而避免發生機械 振動。 (2) 其後將力矩指令修正霣路25由抽樣模式切換至保 持撗式*其保持值為依零收束霣路27以簡單的函數•例如 第7圓所示以比例的並為連鑛的平順的變化至零而使力矩 指令111缓和的回復至位置下垂103相當力矩指令，由Μ避 免將保持值直接回復零設定時發生之力矩指令U1之急激 變化構成的拥械振動。 (3) 其後停止速度環路稹分項14之零淸除，再開始依 速度環路積分增益的稹分演算而將恆定力矩控制時滯留之 位置下垂缓和的解放使其對於機械不致構成急激的力矩變 化，並且對指令位置及位置下垂得以管理的狀態能移行至 通常的位置控制。 上述的說明為以位置指令產生霣路11設置在力矩控制 驅動裝置2為例·然將位置指令產生部11裝設在数值控制 裝置3 ，於敝值控制裝置3作成位置下垂103亦可得同樣的 效果。 本發明為如Μ上所說明的嫌成而可埋成Μ下所示的效 果0 本發明的同步控制裝置由於可將對於加工物之推®等 之控制為目的之力矩置做為力矩偏置修正屋予以設定·而 將該力矩偏置修正量加算於依據位置指令及位置回授作成 衣纸張尺度適;丨丨中阐阈孓疗阜；（―格I: no, : 1 3 3 9 5 9 3 -------, . I ΐ衣 J~' 訂 f ί 線 (請先聞讀背面之注意事項再填巧本育) 438645 A7 ^濟郎-,!,-"^^^*，！：^.消玢今'"^卬於 B7五、發明説明（14) 的速度指令與速度回授所作成之力矩指令I因此可將對於 加工物之推壓等之控剌為目的之力矩量與對同步運轉所需 要之加減速力矩做分別的控制，與其他控制驅動裝置之恆 定同步浬轉有急激的負荷變動時亦能實行高速•高精度的 恆定力矩同步控制。 又由於具備用κ修正依據位置指令及位置回授作成之 速度指令與速度回授所作成之力矩指令的變動之力矩指令 修正裝置，因此能實行不受停止時之加工物的撓曲•遊隙 等之位置，位置下垂之變動構成之力矩指令之不安定性之 影礬之安定而任意的恆定力矩控制。 又由於力矩指令修正裝置為具谢於位置指令為零之停 止時•依a位置指令及位置回授作成之速度指令與速度回 授作成的力矩指令當做停止時力矩指令而抽樣的抽樣霣路 ，而為由依據位置指令及位置回授作成之速度指令與速度 回授作成的力矩指令減算該停止時力矩指令，因此能實行 不受停止時之加工物的撓曲，遊隙等之位置，位置下垂之 變動構成之力矩指令之不安定性的影響之安定而任意的® 定力矩控制。 又由於力矩指令修正裝置為具備於位置指令為零μ外 的移動時，依據位置指令及位置回授作成之速度指令與速 度回授作成之力矩指令當做停止時力矩指令予κ保持之保 持裝置，而於移動開時，為由依據位置指令及位置回授作 成之速度指令與速度回授作成之力矩指令滅箄該停止時力 矩指令，因此為於打消移動開始時之位置下垂產生之力矩 本纸汝尺度過用中闽阐家標羋（（'n's ) ,.\4圯格I 21〇： 1 4 3 9 5 9 3 (請先閱讀背面之洼意事項再填巧本芬) 438645 A7 B7 .¾满祁中夾味"'"*·κ工消泞^^,L印^ 五、發明説明（ 15 ) 1 I 指 令 的 狀 態 > 能 簧 行 由 相 當 於 白 移 動 開 始 時 之 位 置 下 垂 之 1 1 增 減 分 之 適 當 的 加 減 速 力 矩 指 令 及 力 矩 偏 置 修 正 量 的 安 定 ί 1 之 恆 定 力 矩 控 制 〇 1 I ih 1 I 又 由 於 力 矩 指 令 修 正 裝 置 為 具 備 於 位 置 指 令 為 零 以 外 先 Μ 讀 1 1 之 移 動 時 3 K 依 據 位 置 指 令 及 位 置 回 搜 作 成 之 速 度 指 令 與 背 1 速 度 回 授 作 成 之 力 矩 指 令 當 做 停 止 時 力 矩 指 令 而 油 樣 的 抽 之 注 意 1 i 1 樣 装 置 於 位 置 指 令 為 零 時 之 停 止 時 Μ 依 據 位 置 指 令 及 事 項 再 1 1 位 置 回 授 作 成 之 速 度 指 令 與 速 度 回 授 作 成 之 力 矩 指 令 當 做 填 寫 本 1 裝 停 止 時 力 矩 指 令 而 保 持 的 保 持 裝 置 >x 及 用 Κ 切 換 抽 樣 裝 頁 、· 1 1 置 與 保 持 裝 置 之 停 止 / 移 動 時 判 定 切 換 電 路 於 位 置 指 令 1 i 為 零 時 連 接 於 抽 樣 裝 置 由 依 據 位 置 指 令 及 位 置 回 授 作 成 ί ! 的 速 度 指 令 與 速 度 回 授 作 成 之 力 矩 指 令 減 算 停 止 止 時 力 矩 1 訂 I 指 令 又 於 位 置 指 令 非 為 零 時 連 接 於 保 持 装 置 於 移 動 開 1 1 I 始 時 由 依 據 位 置 指 令 及 位 置 回 授 作 成 之 速 度 指 令 與 速 度 回 1 1 授 作 成 之 力 矩 指 令 減 算 停 止 時 力 矩 指 令 因 此 於 停 止 時 能 1 [ 實 行 不 受 位 置 下 垂之 大 小 m 動 之 影 響 的 恆 定 力 矩 控 制 t 於 線 i 依 位 置 指 令 之 變 化 的 移 動 時 由 不 受 移 動 開 始 時 之 位 置 下 1 1 垂 大 小 之 影 響 的 恆 定 力 矩 位 置 控 制 ， 能 實 行 安 定 且 為 高 精 1 I 度 的 恆 定 力 矩 同 步 控 制 〇 I 1 I 又 由 於 在 保 持 装 置 的 後 段 具 備 使 預 定 值 連 續 的 變 化 至 1 1 零 之 零 收 束 霣 路 t 將 移 動 開 始 時 依 據 位 置 指 令 及 位 置 回 授 1 1 作 成 之 速 度 指 令 與 速 度 回 授 作 成 的 力 矩 指 令 連 績 的 減 算 保 1 1 持 裝 置 所 保 持 的 停 止 時 力 矩 指 令 至 成 為 零 » 因 此 由 恆 定 力 ! 1 ί 矩 控 制 切 換 至 位 置 控 制 時 能 m 和 的 解 放 於 恆 定 力 矩 控 制 滯 ! 1 本紙張尺度通圯中阑國家標隼（c\s) ( 卜） 1 5 3 9 5 9 3 經濟部中失你冬^.h :fL印秘 4 3 B 6 4 b Λ7 B7五、發明説明（16) 留的位置下垂解放I不致構成對於機械之急激的力矩變化 積 路 瑁 度 速 之 部 制 控 度 速 將 為 ο 時 制制 控控 置矩 位力 的定 常恆 通於 於由 行又 移 而 物制 Η 控 加矩 受力 不定 行 恆 實的 能定 時安 制之 控響 矩影 力之 定動 恆變 於置 此位 因 之 ’ 等 零隙 為遊 除 ， 清曲 項撓 分之 又大用 過制 差控 時 制 { 控值 矩定 力預 定之 恆用 於定 由判 以 代 數 為 般 τι/3 程 ° C 數 為 般! /IV 值 定 預 之 誤矩置 較力位 比定之 用恆時 使之止 為大停 大為於 過l)tt US 差 g 因 程 誤 B , 矩力 力等 定 隙 恆遊 出的 輸大 為過 ’ 及 時時 大速 為減 值加 定激 預急 的於 用而 制因 控 ， 矩告 力警 定或 恆報 比警 垂制 下控 驅定荷 制安負 控不壓 主成推 從變及 追荷以 能負 ’ 不® 落 置 推脫 裝的埔 動物材 驅 Η 供 制加由 控對物 矩在 Η 止 停 械 機 將 前 抻 11.1. 可 用 利 的 業 % ----------裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 動 遇 能加之 亦致形 -Μ變 時足物 作不X 動荷加 的負使 置懕而 裝推大 動 0 。 對制 於 控 用的 適矩 為力 置定 裝恆 制行 控實 步達 同馬 之服 明侍 發之 本等 ’ 械 述機 所作 上工 Μ及 如人 器 櫬 本紙伕尺度適用中闲阐萆標準（C.'N'S ) 1: / 6 11 3 9 5 9 3 .-¾ 線