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JP2844066B2 - Spindle orientation control device - Google Patents

Spindle orientation control device

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Publication number
JP2844066B2
JP2844066B2 JP62318396A JP31839687A JP2844066B2 JP 2844066 B2 JP2844066 B2 JP 2844066B2 JP 62318396 A JP62318396 A JP 62318396A JP 31839687 A JP31839687 A JP 31839687A JP 2844066 B2 JP2844066 B2 JP 2844066B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
spindle
speed
signal
orientation
fixed position
Prior art date
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Expired - Fee Related
Application number
JP62318396A
Other languages
Japanese (ja)
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JPH01160386A (en
Inventor
新一 河野
宏暢 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FUANATSUKU KK
Original Assignee
FUANATSUKU KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FUANATSUKU KK filed Critical FUANATSUKU KK
Priority to JP62318396A priority Critical patent/JP2844066B2/en
Publication of JPH01160386A publication Critical patent/JPH01160386A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2844066B2 publication Critical patent/JP2844066B2/en
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Expired - Fee Related legal-status Critical Current

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  • Control Of Position Or Direction (AREA)
  • Stopping Of Electric Motors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、主軸モータを定位置停止制御する主軸オリ
エンテーション制御装置に関する。 (従来の技術) 数値制御(NC)工作機械においては、主軸を目的に応
じて任意の回転位置に高精度で停止させたいという要請
がある。例えば、旋盤によりワーク上の所定回転角位置
にタッピング加工を施すには、主軸を所定回転位置に停
止させる(主軸オリエンテーション)必要がある。 第5図は、スピンドルモータとして作用するサーボモ
ータMにギアdを介して主軸Aを連結し、NC装置aによ
り主軸オリエンテーション制御を行なう、例えば特開昭
56−97106号公報に示されているような公知の主軸オリ
エンテーション制御装置を示すブロック図である。図に
おいて、SWは、NC装置aの指令を速度制御回路bを位置
制御回路cとに切替えて伝達するスイッチ、TGは、サー
ボモータMの速度AVを検出する速度発電機、Sは、主軸
の回転位置を検出する磁気センサである。 次に、このオリエンテーション制御装置の動作につい
て、第6図の特性図により説明する。主軸はNC装置より
速度制御回路および位置制御回路にオリエンテーション
指令(ORCM)が出力されて定速で制御されているものと
し、時刻t0に到ると、速度指令VCMDは、一定の傾斜で減
少する特性となる。時刻t1で所定速度にまでサーボモー
タの回転速度が低下すると、時刻t1から時刻t2まで定速
回転に移行し、ここで、スイッチSWは接点aから接点b
に切換り、速度制御回路から位置制御回路にNC装置との
接続が変更される。これより時刻t3までの間、磁気セン
サSの信号により主軸の回転位置が制御され、目的位置
で停止させる。 (発明が解決しようとする問題点) このような従来の主軸オリエンテーション制御装置に
おいては、サーボモータMの速度AVが位置制御回路に入
力され、それが図示しない積分回路において積分されて
主軸の位置偏差信号を形成していた。なお、前記サーボ
モータMの速度AVが位置制御回路に入力され、それが積
分回路において積分されて主軸の位置偏差信号を形成す
る技術的手段は、公知であるが、例示するならば、例え
ば、前記特開昭56−97106号公報第5頁右上欄第15行乃
至同頁右下欄第2行の『第6図は、・・・・・・・出力
される。』に詳細に説明されている。 このため、積分回路のボリューム調整が必要となり、
回路が複雑な上に演算制御する操作も煩雑になるという
問題があった。すなわち、前記のように、従来装置で
は、位置偏差信号を積分して作り出している。この場
合、主軸とモータとのギヤ比に応じて積分時定数を調整
する必要があるが、その調整のためにボリウムが必要と
なる。 積分回路をシーケンスに従って、回路を切り換える切
換回路、および時定数調整回路が必要となるということ
は、回路全体が複雑になるということになる。 また、オリエンテーション制御の過程においてポジシ
ョンゲインは一定に保たれていたため、定位置停止時
に、オーバシュートが生じて制御系の安定性が損なわれ
るという問題があった。 そこで、本発明はこのような従来技術の問題点の解消
を目的とした、主軸オリエンテーション制御装置を提供
するものである。 (問題点を解決するための手段) 上記目的を達成するために、本発明は次のように構成
される。即ち、主軸の停止位置近傍(LS)信号と停止位
置決定(MS)信号とが取り出される主軸をスピンドルモ
ータに連結手段を介して連結し、かつこのスピンドルモ
ータの回転速度に応じたパルス信号を出力する速度検出
器からの該パルス信号を帰還信号として用いて主軸の速
度制御を行うとともに、該LS信号、MS信号、該パルス信
号を用いて主軸を定位置に停止制御する主軸オリエンテ
ーション制御装置において、前記主軸のポジションゲイ
ンを設定する設定手段と、このポジションゲインを前記
連結手段でのギヤ比に比例して増減させオリエンテーシ
ョン速度を決定する演算手段と、主軸を定位置に停止制
御するオリエンテーションコマンドか出力されてから主
軸が前記演算手段で決定されたオリエンテーション速度
に到達した状態で、前記LS信号の立ち上がりの検知で前
記速度検出器から出力されるパルス信号のこの時のパル
ス数をラッチするラッチ手段と、該ラッチされたパルス
数を所期速度指令値とし、該速度指令値を帰還速度検出
器から得られる帰還パルス分だけ漸次減少せしめて主軸
速度を漸減せしめる速度指令手段と、該漸減される主軸
回転速度が前記MS信号の最大値に正規化された速度に達
したとき、この速度を維持する速度制御手段と、前記速
度制御手段による主軸制御の最中において前記LS信号を
検知したとき、前記MS信号を用いて主軸を定位置に停止
制御する主軸定位置停止制御手段と、該主軸定位置停止
制御手段により主軸が定位置に停止したとき、前記設定
手段で設定されたポジションゲインより高いポジション
ゲインに切り換えて主軸を定位置停止制御する切換手段
と、を具備してなることを特徴とするものである。 (作用) 上記構成とすることにより、本発明はモータの速度パ
ルスを用いて主軸のオリエンテーション制御を行なうの
で、ホジションゲインの設定のみで自動的な定位置制御
が可能となり、回路構成が簡単になり、ボリューム調整
の操作も少なくできる。また、オリエンテーション終了
時にポジションゲインを高めることにより停止剛性が高
められ、オーバシュートの発生を防止できる。 (実施例) 以下、図により本発明の一実施例について説明する。
第1図は、主軸オリエンテーション制御装置の概略構成
を示すブロック図である。図において、1はマイクロコ
ンピュータ等を含む演算回路、2はスピンドルモータ、
3は速度検出器、4は主軸、5はスピンドルモータと主
軸とを連結するギアまたはベルト、6は磁気センサ7の
発磁体8を固定する取付部、9は磁気センサヘッド、10
は増幅器、11はポジションゲイン設定器、12はオリエン
テーション完了信号発生回路、13,14は比較器、15,16は
増幅器、17,18は切換スイッチである。 速度検出器3で検出された信号は、速度フィードバッ
ク信号として演算回路1および比較器13に入力され、ス
ピンドルモータへの供給電流は比較器14にフィードバッ
クされてマイナーループを構成している。また、磁気セ
ンサ7からは、停止位置近傍信号LSと、停止位置決定信
号MSが演算回路1に入力される。 磁気センサ7は、第2図に示すように、長さL(mm)
の発磁体8を主軸取付部6に直結し、主軸取付部6の中
心からH(mm)離れた位置に、磁気センサヘッド9を配
置している。 次に、本発明装置の動作について第3図により説明す
るが、装置の各諸元を次のように定義する。 (a)ギア比 主軸(Ag)とスピンドルモータ(Mg)との各ギア比を
Ag:Mg=1:nとする。 (b)速度検出器3の検出パルスをnp(パルス/1回転)
とする。 (c)ポジションゲインをPG sec-1として、ポジショ
ンゲイン設定手段により設定する。ここで、PGは、モー
タが速度V(rad/sec)で一定速度で回転しているとき
に位置偏差が零となるようにモータを駆動する際の、モ
ータ回転量をθ(rad)とすると、PG=V/θで定義さ
れ、一般に指令速度を位置偏差で除算した形で表現され
る。 第3図において、オリエンテーション指令(ORCM)に
より制御されているときの速度指令VCMDは演算手段によ
り次のように与えられる。 (1)の領域では、ポジションゲインとギア比で決まる
VCMD=60×PG×n(rpm)が指令される。(本発明や、
前記特開昭56−97106号公報に示されているような磁気
センサ方式オリエンテーションは、定位置停止モードに
切り換えられてから1回転してから主軸を停止させるの
が基本である。よって、1回転の位置偏差がある場合、
そのときの主軸の速度指令VCMDは、ポジションゲインを
PGとすると、ポジションゲインの定義から、 VCMD−PG×1rev×60sec[rpm] 念のため、ポジションゲインの定義を設定すると、
“位置偏差にある常数を掛けて速度指令(rad/sec)と
するときのある常数をポジションゲインという”であ
る。 主軸とモータのギヤ比を1:nとすると、そのときのモ
ータの速度指令VCMDは、 VCMD=PG×1rev×60sec×n[rpm] となる。) (1)→(2)の領域では、時刻t0でLS信号が発生する
と、LS信号の立上りで演算回路に設けた速度パルスカウ
ンタの値をラッチ手段によりラッチする。 (2)の領域では、速度パルスを位置パルスとして、速
度指令手段により帰還パルス分だけ速度指令VCMDを小さ
くしていく。 (3)の領域は、時刻t1において速度指令VCMDのレベル
Aが、 A={(L/2)/(2×H×π)}×60×PG =(L×15×PG)/(H×π) に到達した後の定速制御領域であり、速度制御手段によ
りLS信号の立上り時刻t2まで継続される。(第3図に示
すように、速度指令に従って主軸の回転数が減少してゆ
き、その減少が早くて主軸が本来の主軸の位置決め信号
であくMS信号の支配領域にまで達することが出来ずに停
止してしまうような不具合を解消するため、主軸が所定
の速度Aに達したならば、その速度を固定して定速運転
し、主軸をMS信号の支配領域にまで回転せしめる。) (4)の領域は、MS信号による速度指令(X−Y)で制
御される領域で、MS信号のピーク値XはレベルAの大き
さに正規化されており、MS信号が零と交差する時刻t3
主軸定位置停止制御手段により主軸を停止させる。 なお、MS信号は、主軸を位置決めするための信号であ
り、中心がゼロ電圧でそこから位置がずれるとずれた位
置に応じて信号が増減してゆく。MS信号の支配領域は限
られた狭い範囲であり、その範囲を超えるとMS信号は減
衰してなくなる。LS信号は、このMS信号が位置決め信号
として有効な範囲にあることを示すための信号である。 上記(1)〜(4)のオリエンテーション制御領域で
は切換スイッチ17がオン、18がオフとなっており、制御
系には低い値に設定されているポジションゲイン設定器
PG1が接続される。オリエンテーション制御が終了した
(5)の領域では、オリエンテーション完了信号発生回
路12からの信号により、切換手段となる切換スイッチ17
はオフ、18がオンとなり、制御系には高い値に設定され
たポジションゲイン設定器PG2が接続される。このとき
の速度指令VCMDは、 VCMD=(位置偏差)×PG2 となり、停止剛性が高められ、オーバシュートの発生を
防止する。 第4図は、本発明の処理手順を示すフローチャートで
ある。次に、このフローチャートについて説明する。 最初に、ステップP1でオリエンテーションコマンドOR
CMが出力されているかどうかをチェックし、判定がNOで
あれば、ステップP2にてシーケンス状態信号のSQ1〜SQ4
を0に、また、ポジションゲインGpを、オリエンテーシ
ョン時の値Gp1にセットする。判定がYESであれば、ステ
ップP3にてシーケンスSQ1=1であるかどうかを確認す
る。この時の判定がNOであれば、ステップP4で速度指令
VCMDをVCMD2に設定する。ここに、VCMD2には、オリエン
テーション速度に制限がない場合の速度指令とする。次
に、ステップP5でTSA≦VCMD2の条件判定を行ない、この
条件が満たされていれば、ステップP6でシーケンスSQ1
=1にセットする[第3図(1)の状態]。 ステップP3において、SQ1=1が確認されると、次い
でステップP7でシーケンスSQ2=1をチェックする。判
定がNOのときにはステップS8でLS信号の立上りが検出さ
れたかどうかを確認し、判定がYESであれば、ステップP
9でSQ2=1をセットする[第3図(2)の状態]。 ステップP7において、SQ2=1であれば、次にステッ
プP10でSQ3=1の条件判定を行なう。このときの判定が
NOであれば、次にステップP11にてレベルAをA=VCMD1
−ΔVCMDとして設定する。ここに、VCMD1はオリエンテ
ーション速度に制限がない時の速度指令、ΔVCMDは、Δ
VCMD=(Pd/pc)×n×Gp×60とする。但し、PdはLS信
号の立上りを検出してからの速度帰還パルス数、PCはモ
ータをn回転したときの速度パルス数とする。 次に、ステップP12でレベルAとVCMD2を比較し、A<
VCMD2の条件を満たしていなければステップP13で速度指
令VCMDをVCMD2に設定する。 ステップP12において、A<VCMD2であればステップP
14で速度指令VCMDをレベルAに設定する。続いてステッ
プP15で速度指令VCMDとVCMDsとを比較する。ここに、VC
MDsは、速度指令をMS信号に切換えるスローダウン速度
であり、 VCMDs={(1/2)/(2πH)}×n×Gp×60(rpm) とする。VCMD≦VCMDsの条件が満たされていれば、ステ
ップP16で速度指令VCMDをスローダウン速度VCMDsに設定
し、ステップP17でSQ3=1に設定する[第3図(3)の
状態]。 ステップP10において、SQ3=1が確認されると、次に
ステップP18にてSQ4=1をチェックする。判定がNOであ
ればステップP19でLS信号が1(主軸位置がLS信号の範
囲内)かどうかをチェックする。このときの判定がNOで
あれば、ステップP20で速度指令VCMDをスローダウン速
度VCMDsに設定し、ステップP21でシーケンスSQ4=0に
設定する。 ステップP18にてSQ4=1が確認されたとき、およびス
テップP19でLS信号=1が確認されたときには、ステッ
プP22で速度指令VCMDはMS信号の所定係数K倍に設定
し、ステップP23でシーケンスSQ4=1に設定する[第3
図(4)の状態]。次に、主軸のインポジションをステ
ップP24でチェックし、この条件が満たされていれば、
ステップP25でポジションゲインGpをGp2に設定する。こ
こに、Gp2は、オリエンテーション停止時のゲインとす
る。 以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明
の精神から逸れないかぎりで、種々の異なる実施例は容
易に構成できるから、本発明は前記特許請求の範囲にお
いて記載した限定以外、特定の実施例に制約されるもの
ではない。 (発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば、モータの速度
検出パルスと主軸の回転位置を検出するセンサの信号と
を用いて主軸の定位置停止制御を行なうので、従来のよ
うに速度帰還電圧を積分する回路が不要となり、自動的
にオリエンテーション制御を行なうことができる。 さらに、オリエンテーション完了信号によりポジショ
ンゲインを高く設定する手段を設けたので、停止剛性を
高め、オーバシュートの発生を防止することができる。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a spindle orientation control device for controlling a spindle motor to stop at a fixed position. (Prior Art) In a numerically controlled (NC) machine tool, there is a demand for stopping a spindle at an arbitrary rotational position with high accuracy according to a purpose. For example, in order to perform tapping processing at a predetermined rotation angle position on a work using a lathe, it is necessary to stop the spindle at a predetermined rotation position (spindle orientation). FIG. 5 shows a case where a spindle A is connected to a servo motor M acting as a spindle motor via a gear d and spindle orientation control is performed by an NC device a.
FIG. 1 is a block diagram showing a known spindle orientation control device as disclosed in Japanese Patent Application Publication No. 56-97106. In the figure, SW is a switch for transmitting the command of the NC device a by switching the speed control circuit b to the position control circuit c, TG is a speed generator for detecting the speed AV of the servomotor M, and S is the main shaft. This is a magnetic sensor that detects a rotational position. Next, the operation of the orientation control device will be described with reference to the characteristic diagram of FIG. Spindle shall orientation command to the speed control circuit and the position control circuit from the NC device (ORCM) is output is controlled at a constant speed, when reaching the time t 0, the speed command VCMD is decreased at a constant slope Characteristics. If at time t 1 the rotational speed of the servo motor to a predetermined speed is reduced, the process proceeds to the constant speed rotation from time t 1 to time t 2, the where the switch SW contacts b from the contact a
The connection with the NC device is changed from the speed control circuit to the position control circuit. During than this until time t 3, the rotational position of the main shaft is controlled by a signal of the magnetic sensor S, it is stopped at the target position. (Problems to be Solved by the Invention) In such a conventional spindle orientation control device, the speed AV of the servomotor M is input to a position control circuit, which is integrated by an integrating circuit (not shown) to obtain a position deviation of the spindle. Signal was formed. It should be noted that the technical means for inputting the speed AV of the servo motor M to a position control circuit and integrating it in an integration circuit to form a position deviation signal of the main shaft is known, but, for example, for example, In FIG. 6 of the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-97106, page 15, upper right column, line 15 to lower right column, second line, "FIG. ] Is described in detail. For this reason, it is necessary to adjust the volume of the integration circuit,
There has been a problem that the circuit is complicated and the operation for performing arithmetic control becomes complicated. That is, as described above, in the conventional apparatus, the position deviation signal is integrated and created. In this case, it is necessary to adjust the integration time constant according to the gear ratio between the main shaft and the motor, but a volume is required for the adjustment. The necessity of the switching circuit for switching the circuit in accordance with the sequence of the integrating circuit and the time constant adjusting circuit mean that the whole circuit becomes complicated. Further, since the position gain was kept constant in the course of the orientation control, there was a problem that overshoot occurred at the fixed position stop and the stability of the control system was impaired. Accordingly, the present invention provides a spindle orientation control device for solving such a problem of the conventional technology. (Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows. That is, the spindle from which the stop position near (LS) signal and the stop position determination (MS) signal of the spindle are taken out is connected to the spindle motor via the connection means, and a pulse signal corresponding to the rotation speed of the spindle motor is output. A spindle orientation control device that controls the spindle speed using the pulse signal from the speed detector as a feedback signal, and controls the stop of the spindle at a fixed position using the LS signal, the MS signal, and the pulse signal. Setting means for setting the position gain of the spindle, calculating means for increasing or decreasing the position gain in proportion to the gear ratio of the coupling means to determine an orientation speed, and an orientation command or output for controlling stop of the spindle at a fixed position. When the spindle reaches the orientation speed determined by the calculating means after the Latch means for latching the pulse number at this time of the pulse signal output from the speed detector upon detection of the rising edge of the signal, and using the latched pulse number as an intended speed command value, and detecting the speed command value as a feedback speed detection value. Speed command means for gradually decreasing the spindle speed by gradually reducing the feedback pulse obtained from the device, and when the gradually reduced spindle rotation speed reaches a speed normalized to the maximum value of the MS signal, the speed is increased. Speed control means for maintaining, when the LS signal is detected during the spindle control by the speed control means, spindle fixed position stop control means for controlling the spindle to stop at a fixed position using the MS signal; and When the main shaft is stopped at a fixed position by the fixed position stop control means, switching to a position gain higher than the position gain set by the setting means to perform the fixed position stop control of the main shaft. And it is characterized in that formed by comprising: a stage, a. (Operation) By adopting the above configuration, the present invention performs orientation control of the spindle using the speed pulse of the motor. Therefore, automatic home position control is possible only by setting the position gain, and the circuit configuration is simplified. In addition, the volume adjustment operation can be reduced. Further, by increasing the position gain at the end of the orientation, the stopping rigidity is increased, and the occurrence of overshoot can be prevented. (Embodiment) Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a spindle orientation control device. In the figure, 1 is an arithmetic circuit including a microcomputer and the like, 2 is a spindle motor,
3 is a speed detector, 4 is a main shaft, 5 is a gear or a belt connecting the spindle motor and the main shaft, 6 is a mounting portion for fixing a magnet 8 of a magnetic sensor 7, 9 is a magnetic sensor head, 10
Is an amplifier, 11 is a position gain setting device, 12 is an orientation completion signal generation circuit, 13 and 14 are comparators, 15 and 16 are amplifiers, and 17 and 18 are changeover switches. The signal detected by the speed detector 3 is input to the arithmetic circuit 1 and the comparator 13 as a speed feedback signal, and the current supplied to the spindle motor is fed back to the comparator 14 to form a minor loop. Further, a stop position vicinity signal LS and a stop position determination signal MS are input to the arithmetic circuit 1 from the magnetic sensor 7. As shown in FIG. 2, the magnetic sensor 7 has a length L (mm).
The magnetic sensor head 9 is disposed at a position H (mm) away from the center of the spindle mounting portion 6. Next, the operation of the apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. 3. The specifications of the apparatus are defined as follows. (A) Gear ratio Each gear ratio between the spindle (Ag) and the spindle motor (Mg)
Ag: Mg = 1: n. (B) The detection pulse of the speed detector 3 is np (pulse / 1 rotation)
And (C) The position gain is set as P G sec −1 by the position gain setting means. Here, P G is the motor rotation amount when driving the motor so that the position deviation becomes zero when the motor is rotating at a constant speed at a speed V (rad / sec), as θ (rad). Then, P G = V / θ is defined, and is generally expressed in a form in which the command speed is divided by the position deviation. In FIG. 3, the speed command VCMD when controlled by the orientation command (ORCM) is given by the arithmetic means as follows. In the area (1), it is determined by the position gain and the gear ratio
VCMD = 60 × P G × n (rpm) is commanded. (The present invention,
The orientation of the magnetic sensor system as disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-97106 is basically based on stopping the spindle after making one rotation after switching to the fixed position stop mode. Therefore, when there is a position deviation of one rotation,
The spindle speed command VCMD at that time sets the position gain.
Assuming PG, from the definition of position gain, VCMD-PG x 1 rev x 60 sec [rpm] Just in case, setting the definition of position gain,
"A constant when multiplying the position deviation by a constant to obtain a speed command (rad / sec) is called a position gain." Assuming that the gear ratio between the main shaft and the motor is 1: n, the motor speed command VCMD at that time is as follows: VCMD = PG × 1rev × 60 sec × n [rpm]. ) (1) in the region of the → (2), when the LS signal is generated at time t 0, is latched by the latch means the value of the speed pulse counter provided in the rise in the operation circuit LS signal. In the area (2), the speed pulse is used as a position pulse, and the speed command means reduces the speed command VCMD by the amount of the feedback pulse. (3) region of the level A of the speed command VCMD at time t 1 is, A = {(L / 2 ) / (2 × H × π)} × 60 × P G = (L × 15 × P G) / a constant speed control region after reaching the (H × π), it is continued by the speed control means to the rising time t 2 of the LS signal. (As shown in FIG. 3, the rotational speed of the spindle decreases in accordance with the speed command, and the decrease is so rapid that the spindle cannot reach the control region of the MS signal which is the original spindle positioning signal. In order to solve the problem of stopping, when the spindle reaches a predetermined speed A, the speed is fixed and a constant speed operation is performed to rotate the spindle to the MS signal control region.) (4) The region indicated by parentheses) is a region controlled by the speed command (X-Y) based on the MS signal. The peak value X of the MS signal is normalized to the level A, and the time t at which the MS signal crosses zero is obtained. In step 3 , the spindle is stopped by the spindle fixed position stop control means. Note that the MS signal is a signal for positioning the main shaft. When the center is at zero voltage and the position is shifted therefrom, the signal increases or decreases according to the shifted position. The dominant region of the MS signal is a limited narrow range, and beyond that range, the MS signal is not attenuated. The LS signal is a signal for indicating that this MS signal is in a range effective as a positioning signal. In the orientation control regions (1) to (4), the changeover switch 17 is on and the switch 18 is off, and the position gain setting device set to a low value in the control system.
PG 1 is connected. In the area (5) where the orientation control has been completed, the signal from the orientation completion signal generating circuit 12 is used to switch the changeover switch 17 serving as the switching means.
Off, 18 is turned on, the position gain setter PG 2, which is set to a high value is connected to the control system. The speed command VCMD in this case, VCMD = (position deviation) × PG 2, and the elevated stops rigidity, to prevent the occurrence of overshoot. FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure of the present invention. Next, this flowchart will be described. First, orientation command OR in Step P 1
CM checks whether the output, if the determination is NO, SQ 1 ~SQ 4 of the sequence state signal in step P 2
To 0, also the position gain G p, is set to the value G p1 during orientation. If the determination is YES, determine whether a sequence SQ 1 = 1 at step P 3. If it is determined NO at this time, the speed command in step P 4
Set VCMD to VCMD 2 . Here, VCMD 2 is a speed command when the orientation speed is not limited. Next, performs condition judgment of TSA ≦ VCMD 2 in step P 5, If this condition is satisfied, the sequence SQ 1 in Step P 6
= 1 [state in FIG. 3 (1)]. In Step P 3, when SQ 1 = 1 is confirmed, and then checks the sequence SQ 2 = 1 in step P 7. Judgment when the NO to determine whether the rise of the LS signal is detected in step S 8, the determination is if YES, a step P
In step 9 , SQ 2 = 1 is set [state in FIG. 3 (2)]. In step P 7, if SQ 2 = 1, then performs condition decision SQ 3 = 1 in step P 10. The judgment at this time is
If NO, the level A then at step P 11 A = VCMD 1
Set as -ΔVCMD. Here, VCMD 1 is the speed command when the orientation speed is not limited, and ΔVCMD is Δ
And VCMD = (Pd / pc) × n × G p × 60. Here, Pd is the number of speed feedback pulses after detecting the rise of the LS signal, and PC is the number of speed pulses when the motor is rotated n times. Then, by comparing the level A and VCMD 2 in step P 12, A <
Setting the speed command VCMD in VCMD 2 in step P 13 does not satisfy the conditions of VCMD 2. In step P 12, Step P if A <VCMD 2
At 14 , the speed command VCMD is set to level A. Subsequently comparing the speed command VCMD and VCMD s in step P 15. Where VC
MD s is a slow-down speed for switching the speed command to the MS signal, and VCMD s = {(1/2) / (2πH)} × n × G p × 60 (rpm). If satisfied VCMD ≦ VCMD s condition, the speed command VCMD set to slow down the speed VCMD s in step P 16, FIG. 3 [Set to SQ 3 = 1 in step P 17 (3) Condition ]. In step P 10, the SQ 3 = 1 is confirmed, then checks the SQ 4 = 1 in step P 18. Determination LS signal in step P 19 If NO, it is checked whether 1 (within the main shaft position is LS signal). If the determination at this time NO, the speed command VCMD set to slow down the speed VCMD s in step P 20, sets the sequence SQ 4 = 0 in step P 21. When in step P 18 SQ 4 = 1 is confirmed, and when the LS signal = 1 is confirmed in step P 19, the speed command VCMD in step P 22 is set to a predetermined coefficient K times the MS signal, step set the sequence SQ 4 = 1 in P 23 [third
(State of FIG. 4)]. Next, check-in position of the spindle in the step P 24, If this condition is satisfied,
The position gain G p is set to G p2 in step P 25. Here, G p2 is a gain when the orientation is stopped. As described above, one embodiment of the present invention has been described. However, since various different embodiments can be easily configured without departing from the spirit of the present invention, the present invention is not limited to the specifics described in the claims. The present invention is not limited to the embodiment. (Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, the fixed position stop control of the spindle is performed using the motor speed detection pulse and the signal of the sensor for detecting the rotational position of the spindle. This eliminates the need for a circuit for integrating the speed feedback voltage, and the orientation control can be performed automatically. Furthermore, since the means for setting the position gain high by the orientation completion signal is provided, it is possible to increase the stopping rigidity and prevent the occurrence of overshoot.

【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の概略構成を示すブロック図、第2図は
磁気センサの配置図、第3図は特性図、第4図はフロー
チャート、第5図は従来例のブロック図、第6図は特性
図である。 1…演算回路、2…スピンドルモータ、3…速度検出
器、4…主軸、7…磁気センサ、11…ポジションゲイン
設定器、12…オリエンテーション完了信号発生回路、1
7,18…切換スイッチ。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of the present invention, FIG. 2 is a layout diagram of a magnetic sensor, FIG. 3 is a characteristic diagram, FIG. 4 is a flowchart, and FIG. FIG. 6 is a characteristic diagram. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Operation circuit, 2 ... Spindle motor, 3 ... Speed detector, 4 ... Spindle, 7 ... Magnetic sensor, 11 ... Position gain setting device, 12 ... Orientation completion signal generation circuit, 1
7,18 ... Changeover switch.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−97106(JP,A) 特開 昭56−53591(JP,A) 特開 昭62−229309(JP,A) 実開 昭62−175302(JP,U)   ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page       (56) References JP-A-56-97106 (JP, A)                 JP-A-56-53591 (JP, A)                 JP-A-62-229309 (JP, A)                 62-175302 (JP, U)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 1.主軸の停止位置近傍(LS)信号と停止位置決定(M
S)信号とが取り出される主軸をスピンドルモータに連
結手段を介して連結し、かつこのスピンドルモータの回
転速度に応じたパルス信号を出力する速度検出器からの
該パルス信号を帰還信号として用いて主軸の速度制御を
行うとともに、該LS信号、MS信号、該パルス信号を用い
て主軸を定位置に停止制御する主軸オリエンテーション
制御装置において、 前記主軸のポジションゲインを設定する設定手段と、 このポジションゲインを前記連結手段でのギヤ比に比例
して増減させオリエンテーション速度を決定する演算手
段と、 主軸を定位置に停止制御するオリエンテーションコマン
ドが出力されてから主軸が前記演算手段で決定されたオ
リエンテーション速度に到達した状態で、前記LS信号の
立ち上がりの検知で前記速度検出器から出力されるパル
ス信号のこの時のパルス数をラッチするラッチ手段と、 該ラッチされたパルス数を初期速度指令値とし、該速度
指令値を帰還速度検出器から得られる帰還パルス分だけ
漸次減少せしめて主軸速度を漸減せしめる速度指令手段
と、 該漸減される主軸回転速度が前記MS信号の最大値に正規
化された速度に達したとき、この速度を維持する速度制
御手段と、 前記速度制御手段による主軸制御の最中において前記LS
信号を検知したとき、 前記MS信号を用いて主軸を定位置に停止制御する主軸定
位置停止制御手段と、 該主軸定位置停止制御手段により主軸が定位置に停止し
たとき、前記設定手段で設定されたポジションゲインよ
り高いポジションゲインに切り換えて主軸を定位置停止
制御する切換手段と、 を具備してなることを特徴とする主軸オリエンテーショ
ン制御装置。
(57) [Claims] Spindle stop position near (LS) signal and stop position determination (M
S) A spindle from which a signal is taken out is connected to a spindle motor via a connecting means, and the spindle signal is output as a feedback signal using the pulse signal from a speed detector which outputs a pulse signal corresponding to the rotation speed of the spindle motor. A spindle orientation control device that controls the stop of the spindle at a fixed position by using the LS signal, the MS signal, and the pulse signal, and setting means for setting the position gain of the spindle. A calculating means for increasing or decreasing the gear ratio in proportion to the gear ratio at the connecting means to determine an orientation speed; and an orientation command for stopping and controlling the main shaft at a fixed position is output, so that the main shaft reaches the orientation speed determined by the calculating means. Is output from the speed detector upon detection of the rise of the LS signal. Latch means for latching the number of pulses of the pulse signal at this time; and using the latched number of pulses as an initial speed command value, and gradually reducing the speed command value by a feedback pulse obtained from a feedback speed detector, thereby obtaining a spindle speed. Speed command means for gradually decreasing the speed, speed control means for maintaining the speed when the gradually reduced spindle speed reaches a speed normalized to the maximum value of the MS signal, and spindle control by the speed control means. During the above-mentioned LS
When a signal is detected, a spindle fixed position stop control means for controlling the spindle to stop at a fixed position using the MS signal, and when the spindle is stopped at a fixed position by the spindle fixed position stop control means, the setting is performed by the setting means. Switching means for switching to a position gain higher than the set position gain and performing stop control of the spindle at a fixed position.
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JPS5653591A (en) * 1979-10-09 1981-05-13 Fanuc Ltd Main shaft revolution control system
JPS5697106A (en) * 1979-12-31 1981-08-05 Fanuc Ltd Controller for stopping in place for main shaft

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