JPH0272419A - 主軸制御装置 - Google Patents
主軸制御装置Info
- Publication number
- JPH0272419A JPH0272419A JP22547688A JP22547688A JPH0272419A JP H0272419 A JPH0272419 A JP H0272419A JP 22547688 A JP22547688 A JP 22547688A JP 22547688 A JP22547688 A JP 22547688A JP H0272419 A JPH0272419 A JP H0272419A
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- JP
- Japan
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- spindle
- control
- positioning
- orientation
- positioning control
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Links
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- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 4
- 230000022233 establishment of spindle orientation Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000014392 establishment of spindle localization Effects 0.000 description 1
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- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q5/00—Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
- B23Q5/02—Driving main working members
- B23Q5/04—Driving main working members rotary shafts, e.g. working-spindles
- B23Q5/20—Adjusting or stopping working-spindles in a predetermined position
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Position Or Direction (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、工作Ill域の主軸を位置決め制御する主軸
制御装置に関する。
制御装置に関する。
(従来の技術)
通常のNC旋盤などでは、工具が着脱される主軸に対し
て自動工具交換を行なうために、主軸を一定回転角度位
置に停止させるオリエンテーション機能が備えられてい
る。更に、加工種類によっては、主軸停止時の工具の刃
先位置を所定の角度に位置決めする必要から、位置決め
制御機能を主軸モータに持たせるようにしている。この
場合、主軸に取付けた位置検出用のパルスコーダなどが
使用されるが、主軸オリエンテーション制御により所定
の位置に停止した主軸を、更に次の停止位置まで回転さ
せる際、その回転方向はオリエンテーション制御時の方
向に決められていた。
て自動工具交換を行なうために、主軸を一定回転角度位
置に停止させるオリエンテーション機能が備えられてい
る。更に、加工種類によっては、主軸停止時の工具の刃
先位置を所定の角度に位置決めする必要から、位置決め
制御機能を主軸モータに持たせるようにしている。この
場合、主軸に取付けた位置検出用のパルスコーダなどが
使用されるが、主軸オリエンテーション制御により所定
の位置に停止した主軸を、更に次の停止位置まで回転さ
せる際、その回転方向はオリエンテーション制御時の方
向に決められていた。
(発明が解決しようとする課題)
このような従来の位置制御方式では、位置決め制御の目
標位置は、オリエンテーション制御の際の原点信号とな
る一回転信号の検出点を基準にしており、停止位置から
目標位置までの回転方向をオリエンテーションの方向と
は反対にしたほうが近周りとなる場合も生じる。つまり
、回転方向を一義的にオリエンテーション制御時の方向
に一致させておくと、加工のサイクルタイムが不必要に
長くなってしまう。しかし、中ぐり加工等では、近周り
の方向を指定すると工具の停止位置によってはワークと
の干渉が生じる場合もあって、位置決め制御が容易でな
いという問題があった。
標位置は、オリエンテーション制御の際の原点信号とな
る一回転信号の検出点を基準にしており、停止位置から
目標位置までの回転方向をオリエンテーションの方向と
は反対にしたほうが近周りとなる場合も生じる。つまり
、回転方向を一義的にオリエンテーション制御時の方向
に一致させておくと、加工のサイクルタイムが不必要に
長くなってしまう。しかし、中ぐり加工等では、近周り
の方向を指定すると工具の停止位置によってはワークと
の干渉が生じる場合もあって、位置決め制御が容易でな
いという問題があった。
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、
主軸モータを使用して工具の位置決め制御を行なう際に
任意の回転方向で位置決めを可能にする主軸制御装置を
提供することを目的としている。
主軸モータを使用して工具の位置決め制御を行なう際に
任意の回転方向で位置決めを可能にする主軸制御装置を
提供することを目的としている。
(課題を解決するための手段)
本発明によれば、位置制御ループにより主軸を回転駆動
してオリエンテーション制御するとともに主軸を位置決
め制御する主軸制御装置において、位置決め制御を指令
する割り出し信号を検知する検知手段と、主軸の停止位
置データと回転方向データが読み込まれる記憶手段と、
これら記憶されたデータに基づいて前記位置制御ループ
に位置偏差及び回転方向を指令する指令手段とを具備す
ることを特徴とする主軸制御装置を提供できる。
してオリエンテーション制御するとともに主軸を位置決
め制御する主軸制御装置において、位置決め制御を指令
する割り出し信号を検知する検知手段と、主軸の停止位
置データと回転方向データが読み込まれる記憶手段と、
これら記憶されたデータに基づいて前記位置制御ループ
に位置偏差及び回転方向を指令する指令手段とを具備す
ることを特徴とする主軸制御装置を提供できる。
(作用)
本発明の主軸制御装置では、主軸オリエンテーション制
御の後、割り出し信号の例えばアップエツジを検知し、
読み込まれる停止位置データと回転方向データから、位
置制御ループ内の位置偏差をセットして、指令された任
意の回転方向で主軸を位置決め制御するようにしている
。
御の後、割り出し信号の例えばアップエツジを検知し、
読み込まれる停止位置データと回転方向データから、位
置制御ループ内の位置偏差をセットして、指令された任
意の回転方向で主軸を位置決め制御するようにしている
。
(実施例)
以下、本発明の一実施例を図面に従って詳細に説明する
。
。
第1図には、オリエンテーション回路を含む位置制御シ
ステムの全体構成が示されている。NCCW1は、強電
シーケンス回路2を介してスピンドルサーボユニット3
に必要な制御情報を供給しており、スピンドルモータ4
はこのスピンドルサーボユニット3により所定の指令速
度で回転制御されるとともに、オリエンテーション回路
5により主軸オリエンテーション制御が行なわれる。
ステムの全体構成が示されている。NCCW1は、強電
シーケンス回路2を介してスピンドルサーボユニット3
に必要な制御情報を供給しており、スピンドルモータ4
はこのスピンドルサーボユニット3により所定の指令速
度で回転制御されるとともに、オリエンテーション回路
5により主軸オリエンテーション制御が行なわれる。
主軸オリエンテーション機能は、バルスコーダ6等の位
置検出手段を有する主軸7の位置制御ループにより主軸
7を一定回転角度位置に停止させるもので、位置決め制
御を指令する位置決め信号(ORCM)を検知して、原
点位置を基準にして与えられた回転角度データにより、
主軸7に装着された工具8を停止するようにしている。
置検出手段を有する主軸7の位置制御ループにより主軸
7を一定回転角度位置に停止させるもので、位置決め制
御を指令する位置決め信号(ORCM)を検知して、原
点位置を基準にして与えられた回転角度データにより、
主軸7に装着された工具8を停止するようにしている。
上記スピンドルモータ4は、主軸7とギヤ又はベルトに
より接続され、主軸7は、パルスコーダ6に直結され、
あるいはギヤまたはタイミングベルトにより1:1の関
係で接続されている。パルスコーダ6の位置情報はオリ
エンテーション回路5を介してNC装置1に人力され、
これに基づいてNC装置1では位置決め制御を指令する
割り出し信号(INDX)を形成している。
より接続され、主軸7は、パルスコーダ6に直結され、
あるいはギヤまたはタイミングベルトにより1:1の関
係で接続されている。パルスコーダ6の位置情報はオリ
エンテーション回路5を介してNC装置1に人力され、
これに基づいてNC装置1では位置決め制御を指令する
割り出し信号(INDX)を形成している。
上記オリエンテーション回路5には、割り出し信号が供
給された時、それを検知して、主@7の停止位置データ
と回転方向データが読み込まれる記憶領域が設けられて
いる。すなわち、オリエンテーション回路5の端子CN
Cは、12ピツトのバイナリ信号(D11〜Do)を停
止位置の外部指令信号として受は入れるためのもので、
この端子CNCが上記強電シーケンス回路2と直結され
ている。
給された時、それを検知して、主@7の停止位置データ
と回転方向データが読み込まれる記憶領域が設けられて
いる。すなわち、オリエンテーション回路5の端子CN
Cは、12ピツトのバイナリ信号(D11〜Do)を停
止位置の外部指令信号として受は入れるためのもので、
この端子CNCが上記強電シーケンス回路2と直結され
ている。
なお、端子CNAはパルスコーダ6と接続されて位置制
御ループを形成し、端子CNBはNC装置1と接続され
ている。
御ループを形成し、端子CNBはNC装置1と接続され
ている。
第2図は、位置決め制御の一例を示すタイミング図であ
る。上記構成の主軸制御装置では、主軸7にパルスコー
ダ6を設けて主軸位置決め制御を行なう際に、まず位置
決め制御を指令するO RCM信号の立ち上りのタイミ
ング(tl)で最初に入力される位置情報である主軸オ
リエンテーション・制御の目標位置データpbがオリエ
ンテーション回路5の所定の記憶領域に読み込まれる。
る。上記構成の主軸制御装置では、主軸7にパルスコー
ダ6を設けて主軸位置決め制御を行なう際に、まず位置
決め制御を指令するO RCM信号の立ち上りのタイミ
ング(tl)で最初に入力される位置情報である主軸オ
リエンテーション・制御の目標位置データpbがオリエ
ンテーション回路5の所定の記憶領域に読み込まれる。
そして次のタイミングt2までに、第3図に主軸7の回
転位置を示すように、初期点Paから位置データPbに
対応する角度だけ回転し、そこで位置決め制御を指令す
るINDX信号の立ち上りを検知して、次の停止位置を
示す位置増分データとともに回転方向信号(ROT八)
が読み込まれる。そしてこれら情報にしたがって、次の
タイミングt3までに時計方向(CW)に回転角度W1
だけ主@7を回転させる。
転位置を示すように、初期点Paから位置データPbに
対応する角度だけ回転し、そこで位置決め制御を指令す
るINDX信号の立ち上りを検知して、次の停止位置を
示す位置増分データとともに回転方向信号(ROT八)
が読み込まれる。そしてこれら情報にしたがって、次の
タイミングt3までに時計方向(CW)に回転角度W1
だけ主@7を回転させる。
更にINDX信号がNC装置1から供給されると、その
時点で指令される回転方向と位置情報とから任意の位置
まで、任意の回転方向で主軸7を回転させることにより
、位置決め制御されることになる。第4図は、こうした
位置決め制御の手順を示すフローチャートである。主軸
オリエンテーション制御のステップaでは、初期点Pa
から最初の制御目標位置pbへの回転の方向を含めて指
令され、位置決め制御はさらに、pbまで回転したあと
に割り出し信号のアップエツジを捕えるステップb、回
転角度データと回転方向データとを読み込み、位置制御
ループの誤差アンプ等に位置偏差をセットするステップ
C1及び位置偏差が墨になるようにスピンドルモータ4
を指令するステップdから構成される。
時点で指令される回転方向と位置情報とから任意の位置
まで、任意の回転方向で主軸7を回転させることにより
、位置決め制御されることになる。第4図は、こうした
位置決め制御の手順を示すフローチャートである。主軸
オリエンテーション制御のステップaでは、初期点Pa
から最初の制御目標位置pbへの回転の方向を含めて指
令され、位置決め制御はさらに、pbまで回転したあと
に割り出し信号のアップエツジを捕えるステップb、回
転角度データと回転方向データとを読み込み、位置制御
ループの誤差アンプ等に位置偏差をセットするステップ
C1及び位置偏差が墨になるようにスピンドルモータ4
を指令するステップdから構成される。
こうして主軸オリエンテーション制御後、現在の停止位
置から次の目標位置までの回転方向を指定しているため
に、近周りで回転させることができ、また必要に応じて
反対に遠周りの回転方向を指定することもできる。
置から次の目標位置までの回転方向を指定しているため
に、近周りで回転させることができ、また必要に応じて
反対に遠周りの回転方向を指定することもできる。
以上、発明の主旨をその特定された実施例について説明
したが、既に述べたところに基ずく本発明についての変
形あるいは修正は、種々に可能であることが明らかであ
る。
したが、既に述べたところに基ずく本発明についての変
形あるいは修正は、種々に可能であることが明らかであ
る。
(発明の効果)
以上説明したように、本発明によれば、位置決め制御を
指令する割り出し信号に基づいて回転方向と位置情報と
をオリエンテーション回路に読み込むようにして、オリ
エンテーション時の一回転信号の検出点から任意の位置
と方向に位置決め制御が可能になり、そのサイクルタイ
ムが短縮されるとともに工具刃先のワークとの干渉を防
止するうえでも有効な主軸制御装置を提供できる。
指令する割り出し信号に基づいて回転方向と位置情報と
をオリエンテーション回路に読み込むようにして、オリ
エンテーション時の一回転信号の検出点から任意の位置
と方向に位置決め制御が可能になり、そのサイクルタイ
ムが短縮されるとともに工具刃先のワークとの干渉を防
止するうえでも有効な主軸制御装置を提供できる。
第1図は、本発明の一実施例を示すブロック図、第2区
は、位置決め制御の一例を示すタイミング図、第3図は
、主軸の回転位置を示す説明図、第4図は、同実施例の
位置決め制御の手順を示す流れ図である。 1・・・NC装置、3・・・スピンドルサーボユニット
、4・・・スピンドルモータ、5・・・オリエンテーシ
ョン回路、6・・・パルスコーダ、7・・・主軸。 特許出願人 ファナック株式会社
は、位置決め制御の一例を示すタイミング図、第3図は
、主軸の回転位置を示す説明図、第4図は、同実施例の
位置決め制御の手順を示す流れ図である。 1・・・NC装置、3・・・スピンドルサーボユニット
、4・・・スピンドルモータ、5・・・オリエンテーシ
ョン回路、6・・・パルスコーダ、7・・・主軸。 特許出願人 ファナック株式会社
Claims (1)
- 位置制御ループにより主軸を回転駆動してオリエンテー
ション制御するとともに主軸を位置決め制御する主軸制
御装置において、位置決め制御を指令する割り出し信号
を検知する検知手段と、主軸の停止位置データと回転方
向データが読み込まれる記憶手段と、これら記憶された
データに基づいて前記位置制御ループに位置偏差及び回
転方向を指令する指令手段とを具備することを特徴とす
る主軸制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22547688A JPH0272419A (ja) | 1988-09-08 | 1988-09-08 | 主軸制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22547688A JPH0272419A (ja) | 1988-09-08 | 1988-09-08 | 主軸制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0272419A true JPH0272419A (ja) | 1990-03-12 |
Family
ID=16829915
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22547688A Pending JPH0272419A (ja) | 1988-09-08 | 1988-09-08 | 主軸制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0272419A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5278853A (en) * | 1991-05-28 | 1994-01-11 | Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd. | Optical isolator |
US5345329A (en) * | 1992-06-19 | 1994-09-06 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Polarization-independent optical isolator |
US6028702A (en) * | 1994-10-11 | 2000-02-22 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical isolator |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5653589A (en) * | 1979-10-09 | 1981-05-13 | Fanuc Ltd | Main shaft home position stop control circuit |
JPS5672708A (en) * | 1979-11-20 | 1981-06-17 | Fuji Electric Co Ltd | Rotating position controller |
JPS60229108A (ja) * | 1984-04-26 | 1985-11-14 | Mitsubishi Electric Corp | 数値制御装置 |
-
1988
- 1988-09-08 JP JP22547688A patent/JPH0272419A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5653589A (en) * | 1979-10-09 | 1981-05-13 | Fanuc Ltd | Main shaft home position stop control circuit |
JPS5672708A (en) * | 1979-11-20 | 1981-06-17 | Fuji Electric Co Ltd | Rotating position controller |
JPS60229108A (ja) * | 1984-04-26 | 1985-11-14 | Mitsubishi Electric Corp | 数値制御装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5278853A (en) * | 1991-05-28 | 1994-01-11 | Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd. | Optical isolator |
US5345329A (en) * | 1992-06-19 | 1994-09-06 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Polarization-independent optical isolator |
US6028702A (en) * | 1994-10-11 | 2000-02-22 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical isolator |
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