JPH01164285A - 工作機械主軸モータの制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、工作機械の主軸駆動装置において、１台の
主軸アンプで同時に駆動することのない２台のモータを
切換えて運転制御する技術に関するものである。

〔従来の技術〕

第５図は従来の構成例を示す図である。図において、（
ＩＬ）は主軸アンプ、（ｌｂ）はミル軸周アンプ、（２
）は電源、（５）は主軸アンプ（１ａ）にて駆動される
主軸モータ、（６）は主軸モータ（５）のモータ軸に取
り付けられたデ’Ｊ−’）　、（９）はプーリ（６）と
ベルトを介し主軸モータ（５）の動力を受けるブー’）
　、（１０）はプーリ（９）が取り付けられている主軸
、（７）はギヤ（８）（又はプーリ）を介し主軸（ｌＯ
）の位置を検出する位置検出器である。（Ｉｇ）は主軸
（１０）に取り付けられたチャック、α句はワークであ
る。主軸側は以上のように構成されており、一方ミμ軸
側は次のように構成筋れている。（１０はミル軸周アン
プ（１ｂ）にて駆動されるミルモータ、（１０はミルモ
ータ（１５）のモータ軸に収り付けられた歯車（又はプ
ーリ）、（１８）はミル軸、（１９）はミル軸（１８）
に取り付けられ、歯車（又はブー！ｊ）（１６）より動
力を受ける歯車（又はプーリ）である。（１７）はミル
軸（１８）の位ｍを検出する位置検出器、（２０）はミ
ル軸α８）に取り付けられたトリ〃、タップなどのツー
〃である。

又（３０）は主軸モータ（５）の動力線、（３１）は主
軸モータ（５）の速度検出信号線、（３２）は主軸（１
０）の位置検出信号線である、（３３）はミルモータ（
１５）の動力線、（３４）は主軸モータ（５）の速度検
出信号線、（８５）はミル軸（１８）の位置検出信号線
である。

なお又（１１）　、　（１２）は主軸（１０）を機械的
に固定する為の、歯車とノックビン等で構成された固定
装置である。

次に動作について説明する。主軸（１のはプーリ（６）
、ベルト及びプーリ（９）を介し主軸モータ（５）と接
続され、通常回転時は主軸モータ（５）からの速度検出
信号により玉軸（１０）の速度制御が実行される。

又、主軸（１のの定位置停止などの位置制御時は、ギヤ
（８）改はプーリ）を介し取り付けられた位置検出器（
７）の信号を主軸アンプ（１ａ）へ帰還し、主軸アンプ
（１ａ）−主軸モータ（５）−主軸（１の一位置検出器
（７）の閉ループを構成することにより、主１１１１１
（１０）の位置制御が可能となる。

一方ミｐ軸側は、主軸側と同様に、通常回転時は、ミル
モータ（１５）からの速度検出信号にょシミル軸（１８
）の速度制御が実行される。又ミル軸（１８）の定位置
停止などの位置制御時は、ミル軸（１８）に取り付けら
れた位置検出器（１７）の信号をミル軸用アンプ（ｌｂ
）へ帰還し、ミル軸アンプ（ｌｂ）−ミルモータ（１５
）−ミル軸（１８）−位置検出器（１７）の閉ループを
構成することにより、ミルＩＱＩＩ（１８）　（Ｄ位置
制御が可能となる。

又、ワーク（１４）は、チャック（１３）にて主軸（１
ωに取り付けられる。ワーク（１４）にトリル穴明はミ
ーリング等のミル軸を用いた加工を実行する場合、所定
の位置に主軸（１０）を定位置停止させ、欠いて主軸固
定装置（１１）　、（１２）を用い機掛的に主軸（１０
）　を固定し、次いでミルモータ（１５）　′を駆＠（
７、ミル軸（１８）に取り付けられたツー／Ｖ　ｔ２０
）を回転式ぜ、ワークを加工する。加工後、主軸固定装
置（１１）　、　（１２）を解除し、次の加工位置筐で
主軸（１０）　ｅ回転移動式せ、目標位置に達すると、
主軸固定装置（１１）　。

（１つにて、主１１！ｄｉ　（１０）を固定し、ミル軸
（１８）に取り付けられたツールＣ２０）にて加工する
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の工作機械は以上のように構成されているので、主
軸用アンプとミル軸用アンフ“の２台の駆動用アンプが
必要であり、コスト高となシ、又、アンプ取付けのスペ
ースが必要となる等の問題があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、１台の主軸の主軸アンプで、２台のモータを
切換えて駆動できるとともに、ミル軸を駆動中にも主軸
の位置を検出できる主軸アンプを得ることを目的とする
。

〔問題点を解決するための手段〕

この開明に係る主軸アンプは、主軸アンプと、モータを
接続する動力線を切換えるコンタクタと、速度検出信号
及び位置検出信号を任意切換えるスイッチを設けるとと
もに、主軸アンプ内に、２つのモータの制御特性を決め
るバネメータを用Ｊｌ、切換える様に構成し、たもので
ある。

〔作用〕

この開明におけるコンタクタの切換、速度検出信号の切
換、制御バフメータの切換により、１台の主軸アンプに
て主軸モータ、又はミルモータのいずれか一方を制御す
る。又、位置検出信号の切換にて、必要とする側の位置
情報を選択して、主軸アンプに帰還し、位置制御を実施
する。

〔発明の実施例〕 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において（１）は、主軸側パラメータ（モータ１）、
及びミル軸側パラメータ（モータ２）の２つのパラメー
タを持ち、２つのモータを切換制御可能な主軸アンプ（
３）は、主軸アンプ（１）の指示により、２つのモータ
の速度検出信号９位置検出器号を切換えるスイッチ（ａ
）　、　（ｂ）　、　（Ｃ）　、　（ＣＩ）　を含む信
号切換回路、（４）は、主軸アンプ（１）の動力線を主
軸モータ、又はミルモータに接続するコンタクタｔｅ）
　ｔ　（０より成る動力線切換回路でおる。他の部分の
構成は、第５図の従来の徊成例を示す図と同様である。

次に動作について説明するっ第２図に、速度検出信号９
位置検出器号、コンタクタ、パラメータの状態を表に示
す。

主軸モータを駆動する場合、通′にの運転モード時及び
位置制御モード時は、速度検出信号９位置検出器号、及
びコンタクタを主軸側（（ａ）・・・ＯＦＦ。

（ｂ）・ＯＮ　、　（Ｃ）＝−ＯＦＦ　、　（ｄ）・（
Ｊ　Ｎ　、　（ｅ）−ＯＮ　、　Ｃｆ））・・・ＯＦＦ
’　）とし、制御パラメータを主ｌ１１１モータ（モー
タ１）とする。これにより、主軸アンプ（１）の出力の
主軸モータ（５）へ供給、及び、速度検出信号の帰還に
より、主軸モータ（５）の速度制御が可能となる。

又、主軸位置検出器（７）により主軸の位置制御が出来
る。

一方ミルモータ金駆動する場合、通常の運転モード時は
速度検出信号、及びコンタクタをミル側位置検出器を主
軸側とする。（（ａ）・・・ＯＮ、（ｂ）・・ＯＦ’Ｆ
’ＩＱＩ−、、ＯＦ’Ｆ　、　（ｄ）、、、　ＯＮ　、
　（ｅ）、、、　ＯＦ’Ｆ’　、　（ｆ）、、、　ＯＮ
　）又制御バフメータをミ７ｖモータ（モータ２）とす
る。これにより、主軸アンプ（１）の出力のミルモータ
（１５）への供給及び、速度検出信号の帰還により、ミ
ルモータ（１５）の速度制御及び、主軸位置の監視が可
能となる。次いでミル軸で位置制御を実施する場合は、
速度検出器２位置検出器及びコンタクタをミルモータ側
（（ａ）・・・ＯＮ　、　（ｂ）−・−ＯＦＦ　、　（
ｃ）・−・ＯＮ　、　＋ｄｌ−，ＯＦ’Ｐ　、　（ｅ）
　・ＯＦＦ　、　（ｆ）・ＯＮ　）　、！：し、制御パ
ラメータをミルモータ（モータ２）とする。これにより
、ミｌｖ軸の位置検出信号は、主軸アンプ（１）へ帰還
されミ／ｌ／軸の位置制御が可能となる。

ところで、この種の工作機械の場合、主軸をある回転位
置へ定位置停止させ、主軸を機械的に固定し、次いでミ
ル軸にて、ド！Ｊ／Ｌ’等によシワークを穴明加工し、
次いで主軸を次の回転位ｙＨで移動させ、再び主軸を機
械的に固定し、ミル軸にてワークを加工するという操作
を実施する１、第８図に主軸の速度と機械的主軸固定及
びミル軸駆動の図、第４図にワークの加工例を示す。以
上のことがらミル軸駆動中は、主軸モータは休止し、主
軸上−タ駆動中はミルモータは休止し７ていることから
、１台の主軸アンプで主軸モータ、ミルモータ全切換え
て使用することができる。又、ミル軸駆動中も主軸位置
を監視しているので、ミル軸制呻７ｊｓら主軸制御に切
Ｖ換っても、主軸を１回転以上させ、主軸の原点位置を
確認（第８図破線部）しなくても、１回転以内で次の目
標位置へ移動でき、移動の無駄時間ｌを解消できる。

尚、上記実施例では、主軸を機械的に固定する場合を示
したが、主軸をサーボモータ駆動に切り換え回転しなが
らミル軸にて加工する種類の工作機械にも、同一の効果
金臭する。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、１台の主軸アンプで
主軸モータとミルモータを切換えて制御できる様にし、
しかも、位置検出信号を任意に選択できる様にしたので
、２台のアンプで構成した場合と比べ性能９機能を損う
ことなく、しかも安価で、省スペースの工作機械が得ら
れるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示す図、第２図は
この発明のスイッチの設定を示す図、第８図は主軸速度
と機械的主軸固定、ミル軸駆動のタイミングチャート、
第４図はワークの加工例、第５図は従来の構成を示す図
である。 又、第１図において、（１）は切換機能を持った主軸ア
ンプ、（２）は電源、（８）は検出信号切換回路、（４
）は動力線切換回路、（５）は主軸モータ、（７）は主
軸位置検出器、（ｌのは主軸、Ｑｌ）　、　（１２）は
機械的主軸固定装置、（１３）はチャック、（１４）は
ワーク、（１５）はミルモータ、（ｔ’ｌはミル軸位置
検出器、α８）はミル軸、■のはツールである。 尚、図中同一符号は、同−又は相当部分を示す６代理入
大岩増雄 第３図 第斗図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 主軸モータと同時に駆動する事のない他のモータを持つ
   工作機械において、１台の主軸モータ駆動装置（以下、
   主軸アンプと称す）にて、このいずれか一方のモータを
   切換えて運転制御し、しかも任意の位置帰還信号を選択
   できる構成にしたことを特徴とする工作機械主軸モータ
   の制御装置。