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    • 专利摘要:

    公开号:WO1988003451A1
    申请号:PCT/JP1987/000878
    申请日:1987-11-11
    公开日:1988-05-19
    发明作者:Hideaki Kawamura；Takao Sasaki
    申请人:Fanuc Ltd；
    IPC主号:B23G1-00
    专利说明:
    [0001] 明 柳 タ ッ ビング加工制御装置
    [0002] " 技 術 分 野
    [0003] 本発明は数値制御工作機械におけるタ 'ン ビング加工制御装 置に関し、 特に、 主軸回転速度の加減速時定数を自動的に決 定するこ とにより、 高速で安定したタ ツ ピング加工を行うよ うにしたタ ツ ピング加工制御装置に関する。
    [0004] 10
    [0005] 背 景 技 術
    [0006] 加工の高速化の要請により、 タ 'ン ピング加工においても、 その高速化が強く要求されており、 特に、 アルミ二ユウム等 の金属をタ ッ ピング加工する場合は主軸の回転速度と Ζ軸の
    [0007] 15 送り速度が精度よ く 同期している必要がある。 このために、 従来のフローティ ングタ ツパを使用したタ ッ ビング加工に力、 え、 リ ジッ トタ ツパを使用し、 且つ主軸の回転と Ζ軸の送り をパルス分配により、 同期させてタ ッ ピング加工を行う リ ジ ッ トタ ツ ピング加工が採用されている。
    [0008] 20 このリ ジッ トタ ッ ピング加工については、 本出願人は特願 昭 6 1 — 1 7 5 8 6 8号及び特願昭 6 1 — 1 7 5 8 6 9号の 2 つの出願をしている。
    [0009] しかし、 これらのタ ツ ビング加工においては、 主軸の回転 及び Ζ軸の送り速度の加減速制御の時定数は 1 つのみであり、
    [0010] 25 高速のタ ッ ビング加工を行う とするとオーバーシユ ー ト等の 不具合があり、 逆に時定数を大き く とると、 抵速のときに加 ェ時簡が長く なるという問題点があつた。 発 明 の 開 示
    [0011] - 本発明の目的は上記問題点を解決し、 主輸回転速度の加減 速時定数を自動的に決定することにより、 高速で安定したタ ッ ビング加工を行うようにしたタ ッ ビング加工制御装置を提 供することにある。
    [0012] 本発明では上記の問題点を解決するために、
    [0013] 主軸の面転と Z軸の移動とをパルス分配により同期させて- 西転及び移動させてタ ッビング加工を行うタ ッ ビング加工制 御装置において、
    [0014] 主軸速度に对応して時定数を決定する時定数決定手段を有 し、 · 該時定数浃定手段によって、 指令された主軸速度から時定 数を決定して、 加減速制御回路に時定数を与えてタ ッ ビング 加工を行うように構成したことを特徴とするタッビング加工 制御装置が、
    [0015] 提供される。
    [0016] 主軸の面転速度に応じて、 時定数が選択されるので、 主輪 の面転速度が高速の場合は時定数が大き く取られオーバーシ ユ ー ト等を防ぎ、 主軸の面転速度が低いときは、 時定数を小 さ く して加工を高速に行う。 図 面 の 簡 単 な 説 明 第 1図は本究明の一実施例のプロ ック図である 発明を実施するための最良の形態 以下、 本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
    [0017] 第 1図に本発明の一実施例のプロ ック図を示す。 図におい て、 1 はパルス分配回路であり、 指令値 P (タ ッ ピング加工 すべきネジのピッチ） 、 S (主軸の回転速度） によって、 主 軸の回転を行うための岀カパルス P s と Z軸の送りを制御す る出力パルス p 2 を出力する。 勿 i では、 主軸の回転と Z軸の移動がネジのリ一ドに沿って加工を行うように同期す ベく 、 P s と P 2 が計箕される。 即ち、 P s の速度を主軸面 転速度 S ( rpm)に換算し、 P 2 の速度を V z (mm/m i ii )とし、 ネジのリ一ドを P (mm)とすると、
    [0018] V z ( M / m i n ) = S ( rpm) · P ( m )
    [0019] を満足するようにパルス分配される。
    [0020] 2 は時定数决定手段であり、 本実施例では主軸回転速度 S に対応する時定数 Tの対応テーブルである時定数テーブル 3 を有し、 主軸 HI転数 Sが指令されると、 これに対応して時定 数 Tが選択される。 例えば、 下記のような時定数テーブルか らそれぞれ、 主軸回転数に応じて、 時定数を選択することが できる。
    [0021] S (主軸回転数、 Γ Ρπ T (時定数、 ms ec ) 0〜 5 0 0 5 0 5 0 1〜 1 5 0 0 1 0 0
    [0022] 1 5 0 1〜 2 5 0 0 1 5 0 選択された時定数はそれぞれ加減速制御 IS路に送られる。
    [0023] 1 0 は主軸モータの加減速制御回路であり、 分配パルス P sを加減速する。 このときの時定数は図に示すように Tであ る。 2 0 は Z軸の加減速制御回路であり、 Z軸の分配パルス P 2を加減速制御し、 そのときの加'减速時定数は Tである。 加减速制御回路 1 0で加缄速制御された、 主軸の出力パル スばエラ一カウ ンタ 1 1へ送られ、 エラ一カウ ンタ 1 1を力 ゥ ン トア ツプする。 エラーカウ ンタ 1 1 ば岀カパルスによつ て、 カウン トアップされ後述の帰還パルスによつてカウ ン ト ダウンされる。 従って、 エラーカウンタ 2 1の内部には出力 ノヾルスと帰還バルスの差分があり、 これを図示されていない D Aコ ンバータでアナログ指令信号に変換し、 出力する。 ァ ナログ指令信号は主軸ドライブ面路 1 2.に送られ、 主敏ドラ イブ回路 1 2 は主軸モータ 1 3を回転制御する。 主敏モータ 1 3 ば主軸 1 4に図示されていないギア等で結合されており、 これによつて、 主敏が西転する。 主軸には直結またはギア結 合等によって位置検出器 1 5が锫合されており、 主軸の西転 に応じて帰還パルスを発生する。 筒、 図においてば速度帰還 ループは省略してある。 これらば公知の方法で速度帰還ルー ブを搆戒している。
    [0024] 一方、 加滅速制御回路 2 0で加減速制御された、 Z軸の出 カバルスはエラーカウ ンタ 2 1へ送られ、 エラーカウ ンタ 2 1 を力ゥ ン トァ ツプする。 エラーカウ ンタ 2 1 は出力パルス によって、 カウ ン トア ツプされ後逮の帰還パルスによつて力 ゥ ン トダウ ンされる。 徒って、 エラーカウ ンタ 2 1 の内部に は出力パルス と帰還パルスの差分があり、 これを図示されて いない D Aコ ンバータでアナ口グ指令信号に変換し、 出力す る。 アナログ指令信号は Z軸ドライ ブ回路 2 2 に送られ、 Z 軸 ドライ ブ回路 2 2 は Z軸のサーボモータ 2 3を回転制御す る。 Z軸モータ 2 3 は図示されていない Z軸にギア等で結合 されており、 これによつて、 Z軸が移動する。 Z軸モータに は位置検岀器 2 5が結合されており、 Z軸モータの回転に応 じて帰還パルスを発生する。 尚、 図においては速度帰還ルー プは省略してある。 これらは公知の方法で速度帰還ループを 構成している。
    [0025] このよう に、 指令された主軸回転速度 Sに対応した時定数 Tでタ ツ ピング加工が行われるので、 主軸回転速度が高速の 場合でもオーバシユ ー ト等の不具合を発生せず、 主軸回転速 度が低速の場合は時定数を小さく とり、 加工速度を早く する こ とができる。
    [0026] 上記の実施例では時定数決定手段 に時定数テーブル 3を 使用したが、 これにかえて、 主軸の回転数を S とし、 Kを定 数とし、 加減速時定数を Tと したとき、
    [0027] T = K S
    [0028] として、 加減速時定数を決定する手段を使用することもで きる。
    [0029] 以上説明したように本発明では、 時定数決定手段によつて、 主軸面転速度に応じた加減速時定数が選択されるので、 高速 でオーバシユー ト等の不具合を発生せず、 低速でタ ッ ピング 加工時間を小さ く することができる。
    权利要求:
    Claims 請 求 の 範 囲
    1 . 主軸の回転と Z軸の移動とをパルス分配により同期さ せて、 回転及び移勖させてタッ ビング加工を行うタ ツ ピング 加工制御装置において、
    主敏速度に対応して時定数を決定する時定数決定手段を有 し、
    該時定数決定手段によつて、 指令された主軸回転速度から 時定数を'决定して、 加減速制御西路に時定数を与えてタッ ピ ング加工を行うように搆 したことを特徵とするタ ッ ビング 加工制御装置。
    2 . 前記時定数決定手段は主軸回転速度とこれに対応する 時定数からなるテーブルを有することを特徴とする特許請求 の範囲第 1項記戴のタ ッピング加工制御装置。
    3 . 前記時定数決定手段は、 主軸回転速度を S、 時定数を Τ、 Κを定数とするときに、
    Τ = K S
    であることを特徴とする特許請求の範囲第 1項記載のタ ッ ピ ング加工制御装置。
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    EP0294486A1|1988-12-14|
    KR920007639B1|1992-09-14|
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    KR890700057A|1989-03-02|
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    US4912385A|1990-03-27|
    DE3787170T2|1993-12-09|
    EP0294486A4|1990-04-10|
    EP0294486B1|1993-08-25|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1988-05-19| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): KR US |
    1988-05-19| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): DE FR GB |
    1988-07-01| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1987907526 Country of ref document: EP |
    1988-12-14| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1987907526 Country of ref document: EP |
    1993-08-25| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1987907526 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP61269448A|JPS63123605A|1986-11-12|1986-11-12|Control device for tapping machining|
    JP61/269448||1986-11-12||KR8870812A| KR920007639B1|1986-11-12|1987-11-11|태핑가공 제어장치|
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