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JPH0326443A - 主軸位置・速度制御装置 - Google Patents

主軸位置・速度制御装置

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Publication number
JPH0326443A
JPH0326443A JP1159993A JP15999389A JPH0326443A JP H0326443 A JPH0326443 A JP H0326443A JP 1159993 A JP1159993 A JP 1159993A JP 15999389 A JP15999389 A JP 15999389A JP H0326443 A JPH0326443 A JP H0326443A
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JP
Japan
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speed
circuit
control device
command
main spindle
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JP1159993A
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JP2692274B2 (ja
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Takahiro Hayashida
林田　隆洋
Hiroaki Okaji
岡地　広明
Masato Unno
真人 海野
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Priority to EP90110268A priority patent/EP0403842B1/en
Priority to DE69028578T priority patent/DE69028578T2/de
Priority to US07/537,719 priority patent/US5260631A/en
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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】
本発明は主軸に取り付けできる中空状の位置・速度検出
器を用いた主軸位置・速度制御装置に係り、検出器の取
付構造を簡単にできると共に，高精度に主軸の位置、速
度を制御できる主軸位置・速度制御装置に関する。 ［従来の技術】 第３図は従来の数値制御装置を備えた工作機械の主軸及
びＣ軸の駆動システムの構成図で，図において、（１）
は数値制御装置、（２）は主軸駆動制御装置、（３）は
誘導電動機、（４）は速度検出器、（５）は低分解能位
置検出器、（６）は高分解能位置検出器、（７）は主軸
、（８）は誘導電動機（３）の接続歯車、（９）は位置
検出器（５）の接続歯車、（ｌＯ）は位置検出器（６）
の接続歯車、（５ｌ）は速度検出回路、（５４）は低分
解能位置検出回路、（５７）は高分解位置検出回路であ
る。 図において、数値制御装置（１）より出力された速度指
令ωｒ゜は主軸駆動制御装置（２）を介し３相交流電流
指令として誘導電動機（３）に出力され、同電動機（３
）はωｒ１に追従して回転する。この場合、速度追従性
を良くする為に、誘導電動機（３）の速度を速度検出器
（４）の出力波形（Ａ）を主軸駆動制御装置（２）内部
の速度検出回路（５ｌ）に入力することにより検出し、
その検出値をωｒとしてフィードバックすることにより
、いわゆる速度閉ループを構成する。 誘導電動機（３）の回転は接続歯車（８）を介して主軸
（７）に伝達され、これを駆動する。接続歯車（８）の
歯車比は用途に応じて決定される。 また、数値制御装ｉ！　（１１より出力された位置指令
Ｏｒ”は主軸駆動制御装置（２）を介し３相交流電流指
令として誘導電動機（３）に出力され、同電動機（３）
は位置指令Ｑ　ｒａに追従して回転ずる。 この場合、位置追従性を良くする為に主軸（７）の位置
を、低分解能位置検出器（５）の出力波形（１’３）を
主軸駆動制御装置（２）内部の低分解位置検出回路（５
４）に入力することにより検出し、その検出値をＯ［−
１としてフ，ｆ−ドバククすることにより低分解位置閉
ループを構成する。 また、主軸（７）の位置を高分解能位置検出器（６）の
出力波形（Ｃ）を主軸駆動制御装置（２）内部の高分解
位置検帛回ｉ　（５７＞に入力することによりその検出
値をａｒ２としてフィードバックすることにより高分解
能位置閉ループを構成する。 次に動作に一ついて述べる。まず主軸（７）で通常の旋
削運転を行う場合は、数値制御装置（１）から主軸（７
）の目標回転数に見合った速度指扇ωｒ“が出力され、
主軸駆動制御装置（２）は速彦検出回絡（５０より検出
された誘導電動＋１！　（３）の速度ωｒをωｒ１に追
従させるための制御を行う。 次にＣ軸運転（輪郭運転）を行う場合は、数値制御装置
（１）から主軸（７）の目標位置に見合った位置指令θ
ｒ１が出力され、主軸駆動制御装置（２）は高分解能位
置検出回路（５７）検出された主軸（７）の位置θｒ２
を（３ｒ”に追従させるための制御を行なう。このＣ軸
運転は主軸端にて１／１０００度単位程度の位置決め精
度が要求されるので、位置検出器（６）として３６万バ
ルス／１回転程度の高分解検出器を採用する必要がある
。 次に位置検出器（５）の用途について述べる。 位置検出器（５）は次に示す種々の用途を有している。 （１）主軸（７）を、ノックビン挿入による機械的固定
による加工の為の位置決め等の目的で定位置停止動作さ
せたい場合、低分解能位置検出回路（５４）により位置
検出値ｏｒ，を検出し位置ループを構成することにより
主軸（７）を目的位置に停止させる。 （２）主軸｛７｝の回転数を数値制御装置（１）のＣＲ
Ｔ画面上に表示したい場合５位置検出器（５）の出力波
形（Ｂ）を数値制御装置（１）に入力して、数値制御装
置（１）にて、中位時間内の波形の変化から主軸速度を
演算し、結果をＣＲＴ画面上に表示する。 （３）主軸（７）の位置と他軸、例えばＸ軸、Ｙ軸、Ｚ
軸、回転工具軸、対向する第２の主軸等と同期させてネ
ジ切り（Ｘ軸及びＺ軸と同期）、ボリゴン加工（回転工
具軸と同期）、角材ワークつかみ換え及び突切り加工（
対向する第２の主軸と同期〉等他軸との同期運転をじた
い場合、低分解能位置検出回路（５４）により位置検出
値ＯｒＩを検出し数値制 御装置（１）から他軸と位置同期すべく送信される、ｔ
軸位置指令ｏｒ″にθ『，が追従するように，位置ルー
プを構成する。 ここで，位置検出器（５）としては１０２４〜４０９６
バルス／１回転程度の分解能のものを採用するのが普通
である。 ところで、上記第３図の従来技術の説明図において、誘
導電動機（３）と主軸（７）を接続する接続歯車は簡単
な為接続歯車（８）の１耕のみとしたが、６ちろん、接
続歯車は何組あってもよく、例えばＬギア時　接続歯車
比＝ｌＱ：Ｉ Ｈギア時　接続歯車比＝　　ｌ：Ｉ Ｃ軸時　　接続歯車比＝　１００：　１の３組のシステ
ムであってもよい。 まだ、接続歯車（９）　（１０１はベルトであってもよ
い。 〔発明が解決しようとする課題〕 上記のように、工作機械にｔ１いて種々の主軸またはＣ
軸運転を行う場合、各々の運転目的に応じた位置および
速度検出器を必要とするので、複数の検出器を複数の場
所に搭載することになる。 例ぶば、第３図の如く、速度検出機（４）は誘導電動機
（３）に直結して搭載し、位置検出器（５）　（６）は
主軸（７）に接続歯車（９）　（１０）を介して搭載す
るといった具合である。ここで、接続歯車（９）（１０
）を必要ヒする理由は旋盤においては、主軸（７）を中
空構造にしてワークを主軸（７）に貫通させ加工するバ
ーフィーダ加工機能を有するものが一般的であり，従来
のシャツ！一を有する位置検出器ではワークの貫通を防
げる取付となるので主軸（７）に直接搭載することは不
可能である為、ほとんどの場合歯車比＝１：ｌの接続歯
車（９１　（１０）を介しているのが現状である。但し
、位置検出器（５）と（６）を同一パッケージに収め位
置検出器を１ヶのみとし、接続歯車も１ヶのみとする方
式も既に実現されている。 上記のように、従来においては、複数の検出器を複数の
場所にしかも主軸位置検出器は接続歯車を介して搭載す
る必要があり、検出器取付スペース確保の為の機械の寸
法大型化、複雑化による設備コストの増加、及び接続歯
車を介する間接位置検出の為の精度劣下等という課題が
あった。 〔課題を解決するための手段〕 本発明に係る主軸位置・速度制御装置は、主軸に直接取
り付けた中空状の検出体の動きを前記検出体に対向する
センサで検出し、このセンサからの信号を取り込んで複
数の正弦波と方形波に波形成形，増幅する増幅手段を備
え、前記正弦波を速度制御信号に使用し、方形波を位置
制御信号に使用する。
【作用］ 主軸の位置・速度検出器を直接主軸に取付けていることにより機械構造が簡単になると共に、前記検出器の信号を取り込んで複数の正弦波と方形波に波形成形することにより、この信号を任意に選択できる。 〔発明の実施例〕
第ｌ図は本発明の一実施例を示す工作機械の主軸及びＣ
軸の駆動システムの構成図で、図において（１）〜（７
）　．　（５１１．（５４）．（５７）は従来のものと
同（１１）は主軸（７）に組み込まれたビルトイン主軸
電動機、（ｌ２）は主軸（７）に取り付けられた中空状
の検出体で、速度検出及び低分解能位置検出が出来るも
のである。（ｌ３）は中空検出体（ｌ２）のセンサ、（
ｌ４）も検出体（ｌ２）と同じ構造で高分解能位置検出
用の中空検出体である。（ｌ５）は中空検出体（ｌ４）
のセンサである。 （１６）はセンサ（ｌ３）及び（ｌ５）の出力を取り込
んで数値制御装置（１）及び主軸駆動制御装置（２）へ
方形波又は正弦波信号に波形成形して出力するブリアン
プ回路である。 ここで、ブリアンプ回路（ｌ６）の内部構成について説
明する。 プリアンプ回路（ｌ６）は第２図に示す様に複数の波形
を出力する回路で、一例として第２図（ｂ）のプノアン
ブ回路（１６−２）の内部構成を第５図に示す。 第５図において、（２９）〜（３ｌ）、（３６）〜（３
８）は増中回路、（３３）〜（３５）、（４ｏ）〜（４
２）はコンパレータ回路、（３２）は４逓倍回路、（３
０）は１００逓倍回路である。 まず、センサ（１３）の出力は２５６波／１回転のＣＯ
Ｓ波及びＳＩＮ波、１波／１回転のＳＩＮ波の計３波形
が出力される。ブリアンプ回路（ｌ６）はこの３波形を
入力し、所定の振中値まで増巾回路（２９）〜（３ｌ）
により増巾する。 この３つの増中波形の中で、２５６波／１回転のＣＯＳ
波及びＳＩＮ波はそのまま速度検出用波形としてブリア
ンプ回路（１６）の出力となる。 残りの１波／１回転波形はコンパレータ回路（３３）に
より方形波に変換されｌバルス７１回転信号（以下Ｚ相
と呼ぶ）として、プリアンプ回路（ｌ６）より出力され
る。 また、上記増巾された２５６波／１回転のＣＯＳ波及び
ＳＩＮ波は、そのまま出力されるのとは別に、４逓倍回
路（３２）に入力され、ここで４逓倍された出力即ち１
０２４波７１回転のＣＯＳ波及びＳＩＮ波が得られ、こ
の出力をコンバレータ回路（３４）、（３５）に入力し
て、１０２４バルス／１回転の９０″位相差の異なる２
相方形波に変換され、低分解能位置検出用波形としてブ
リアンプ回路（ｌ６）の出力となる。 次にセンサ（ｌ５）の出力は９００波／１回転のｃｏｓ
波及びＳＩＮ波、１波／１回転のＳＩＮ波の計３波形が
出力される。プリアンプ回路（ｌ６）はこの３波形を入
力し、所定の振巾値まで増巾回路（３６）〜（３８）に
より増巾する。 この３つの増中波形の中で、１波７１回転波形はコンバ
レー夕回路（４２）により方形波に変換され、１バルス
／１回転信号（以下Ｙ相と呼ぶ）としてプリアンプ回路
（ｌ６）より出力される。 残りの９００波／１回転のｃＯｓ波及びＳＩＮ波は、１
００逓倍回路（３ｇ）に人力され、ここ−でｌ００逓倍
さ相た出力即ち９００００波／１回転のＣＯＳ波及びＳ
ＩＮ波が得られ、この出力をコンバレータ回路（４０）
、（４ｌ）に人力して、　９０００（ｌバルス／１回転
の９０゜位相差の異なる２相方形波に変換され、高分解
能位置検出用波形としてブリアンプ回路（１６）の出力
となる。 以上の説明からも推察できる様に、第２図（ａ）のブリ
アンプ回路（１６−１）は、ブリアンプ回路（１Ｇ−２
）の（３６）＝　（４２）の構成部品を削除したもので
ある。 また、本発明例ではＺ相とＹ｛目を別系統としたが、Ｚ
相をそのままＹ相どして出力する方式ヒしても良い。 次に、ブリアンプ回路（ｌ６）の各出力波形から速度検
出値ωｒ及び位置検出値Ｏｒ＋ｖＲｒｚを得る原理につ
いて説明する。 まず、速度検出値（ｉ）　Ｋ−を得る原理を第９図に示
す。 図において、（５ｌ）は速度検出回路、（５２）は４逓
侶パルス作成回路、（５３）はωｒ演算回路である。 図においで５ブリアンプ回路（ｌ６）の２５６波／１回
転のＣＯＳ波及びＳＩＮ波出力を４逓倍バルス作成回路
（５２）にて図に示ｉ’　ＣＯＳ波と　ＳＩＮ波との位
相関係で２パルス出力する。 従ってこのパルス数は２５６ｘ　４　＝　１０２４バル
ス／ｊ回転の出力ヒなる。そＬ，て、このパルスと２５
６波／１回転のＣＯＳ波及びＳｆｆＮ波をωｒ演算回路
（５３）に人力する。ω「演算回路（５３）では次の演
算を実行する。 演算は一定時間Δ］“毎に行い、まず時刻ｔ．ｎにで△
Ｔ（ｓｅｅ）時間内に発生したパルス数ΔＰをカウント
し、次に第９図に示すパルス間の名区間において指定さ
れたＣＯＳ波及びＳＩＮ波の電圧値を読み込む。そして
時刻ｔ，，−１における前回の電圧読込値と基準値との
差ｖｌと時刻ｔｎにおＵる今回の電圧読込値との差Ｖ，
を演算し、ＣＯＳ波及びＳＵＮ波の読込区間の電圧中を
Ｖ。とずると、■式として求める。 この式でＶ，及びｖ２を用いるととでω「の分解能向上
を実現できる。 また、速度検出回路（５１）Ｉｔ通常、ギ軸駆動制御装
置（２）の内部に組み込まれる。 次に、位置検出値Ｏｒ＋を得る原理を第ｌＯ図に示す。 図において、（５４）は低分解能位置検出回路、（５５
）は４逓倍回路．　（５６）は（３ｒ＋演算回路である
。 図において、ブリアンプ回路（１６）の１０２４バルス
／１回転の９０゛位相差の異なる２相方形波出力を４逓
倍回路（５５）にてパルス出力する。 従ってこのパルスはｌ０２４Ｘ　４　＝　４０９６バル
ス／１同転の出力となる。 そしてこのパルスと１バルス／１回転のパルス（Ｚ相）
を（３ｒ＋演算回路（５６）に入力する。 演算はｏｒ　ｒ　？Ｘ’ｌ算回路（５６）内にあるカウ
ンタ値を用いる。 そして、演算開始後最初のＺ相の立上り時のカウンタ値
Ｃｏを記憶し、その位置を原点即ちＯｒ＋・０゜とし、
以後、各読込時の位置θ『，は、θｒ１−（カウンタ値
一Ｃｏ）　／　４０９６　（度）として求める。 低分解能位置検出回路（５０ぱ通常、主軸駆動制御装置
（２）の内部に組み込まれる。 次に位置検出値ｆ）ｒ２を得る原理を第１１図に示す。 図において、（５７）ほ高分解能位置検出器．　（５８
）は４逓倍回路、（５９）はｅｒ２演算回路である。以
下（３ｒｚを演算する方法はパルス数が異なるのみで他
：まＯｒＩの演算と同様であるので説明を省略する。 尚、２５６波／１回転のＣＯＳ波及びＳＩＮ波と同時に
出力されるＺ相と、第９図の４逓倍バルス作成回路（５
２）の出力パルスとを用いることによりＯｒ．と同様の
位置検出をすることも可能である。 次に本発明の動作について説明する。 数値制御装置（１）の速度指令ωｒ′により七軸駆動制
御装置（２）を介してビルトイン主軸木動機（１ｌ）が
駆動され、主軸（７）が回転し、このｔ軸（７）に取り
付けられた中空検出体（ｉ２）、（ｌ４）が回転して、
センザ（１３）　（１５）の出力がブリアンプ回路（１
６）に取り込まれ、ここで第２図に示す複数の波形を出
力する。前記速度指令ωｒ′に対しては２５６波／１回
転のＣＯＳ波及びＳＩＮ波を主軸駆動制御装置（２）に
入力して速度検出回路（５ｌ）にてωｒを演算すること
により、速度ループを構成する。 一方、数値制御装置（１）より位置指令θｒ′が主軸駆
動制御装置（２）に人力されたときは、ブリアンプ回路
（ｌ６）の出力である。ｌ０２４パルス／１回転の９０
゜位相差の異なる２相方形波及びＺ相、あるいは９００
００パルス／１回転の９０”位相差の異なる２相方形波
及びＹ相を主軸駆動制御装置（２）に入力して位置検出
回路（５４）にてｏｒ＋あるいはθｒ２を演算すること
により位置ループを構成する。 ここで、実際の速度ループ及び位置ループの動作をブロ
ック図により具体的に説明する。 第４図は、第１図の数値制御装置（１）及び主軸駆動制
御装置（２）の本発明に関する内部制御構成をブロック
図で示したものである。 図において、（１７）は主軸駆動制御装置（２）に与え
る指令様式を切換える指令切換回路、（ｌ８）は主軸駆
動制御装置（２）に対して速度指令ωｒ゜を出力する速
度指令発生回路、（１９）は主軸駆動制御装置（２）に
対して低分解能の主軸位置指令θｒ１８を出力する低分
解能位置指令発生回路、（２０）は主軸駆動制御装置（
２）に対して高分解能の主軸位置指令θｒ２゜を出力す
る高分解能位置指令発生回路、（２ｌ）は主軸駆動制御
装置（２）に対して主軸の定位置停止指令ＯＲＣ及び停
止位置指令ｅｏ”を出力する定位置停止指令発生回路、
（２２）はプリアンプの出力波形（Ｂ）を入力して、そ
の単位時間内の変化量から主軸速度を演算し、ＣＲＴ画
面上の表示する速度表示回路、（２３）は低分解能位置
指令θｒｌ１と低分解能位置検出値ｏｒ，との偏差にゲ
インＫｐ＋を乗算１し速度指令ωｒどを出力する低分解
能位置ループゲイン回路、（２４）は高分解能位置指令
θｒ？と高分解能位置検出器ｏｒ２との偏差にゲインＫ
ｐｚを乗算し速度指令ωｒ２′を出力する高分解能位置
ループゲイン回路、（２５）は定位置停止指令ＯＲＣ及
び停止位置指令θ。゜を受信し、低分解能位置検出値θ
ｒｌ又は速度指令値ωｒを入力し、主軸を目的位置に停
止させる為のシーケンス制御を行なう定位置停止シーケ
ンス回路、（２６）は各速度指令と速度検出値ωｒの偏
差から補償演算を行ない電流指令１１を出力ずる速度偏
差補償回路、（２７）は電流指令ｉ゜と電動機の電流検
出値１０との偏差から補償演算を行ない、電圧指令■１
を出力する電流偏差補償回路，　（２８）は電動機の実
電流を検出する電流検出器、（２９）は指令切換回路（
１７）の目的に合った指令発生回路を選択する指令切換
スイッチ、（３０）は指令発生回路（ｌ７）の選択目的
に合った速度指令を選択する速度指令切換スイッチであ
る。 以下、各指令発生回路（ｌ８）〜（２ｌ）が選択された
場合の動作について説明する。 （１）速度指令発生回路（ｌ８）が選択された場合まず
，指令発生回路．（１７）の指令により指令切換スイッ
ヂ（２９）は已に選択され、同時に速度指令回路切換ス
イッチ（３０）はｅに選択される。 次に速度指令発生回路（ｌ８）は、主軸（７）の目的速
度指令ωｒ”を出力し、主軸駆動制御装置（２）はωｒ
゜と速度検出回路｛５１）の出力ωｒとの偏差を零にす
る様に制御する速度ループを構成する。 このモードは、通常の旋削モードにおいて選択される。 （２）低分解能位置指令発生回路（ｌ９）が選択された
場合、まず、指令発生回路（ｌ７）の指令により指令切
換スイッチ（２９）はｂに選択され、同時に速度指令回
路（３０）はｆに選択される。 次に、低分解能位置指令発生回路（ｌ９）は、主軸（７
）の位置指令ｏｒ＋”を出力し、主軸駆動制御装置（２
）はθｒ１゜と低分解能位検出回路（５４）の出力θｒ
１との偏差に位置ループゲインＫｐｌを乗算して速度指
令ωｒ１１として与えることにより位置偏差を零とする
制御を行ない、しかもωｒ＋”と速度検出回路（５１）
の出力ωｒとの偏差を零にする様に制御する。 即ち、速度ループをマイナールーブとして有する低分解
能位置ループを構成する。 このモードは、主軸以外の軸（例えばＸ軸、Ｙ軸，Ｚ軸
、回転工具軸あるいは対向する第２の主軸、等）との位
置同期運転の目的で選択される。 具体的に他軸と位置同期運転した場合の加工例を第６図
に示す。 図において、（４３）は刃物取付治具、（４４）はバイ
ト、（４５）は円形ワーク、（４６）は回転工具軸、（
４７）は回転工具、（４８）は対向する第２の主軸（４
９）は角形ワークである。 同図において、（ａ）は主軸とＸ軸及びＺ軸とを位置同
期運転し、用形ワークにネジ切り加工を行なう例、０）
）は主軸と回転王具軸を位置同期運転し多角形加工（ボ
リゴン加工）を行なう例、（Ｃｌは主軸ヒ刻向ずる第２
の主軸とを位置同期運転し角材のつかみ替えを行なう例
である。 尚、図中の矢印は各々の軸の同期運転方向を示す。各々
の詳細な実現方法は省略するが、主軸を含む複数軸の位
置同期プログラムを数値制御装置（１）にて作成するこ
とにより、上記加工を実現できる。 （３）高分解能位置発生回路（２０）が選択された場合
、まず、指令発生回路（ｌ７）の指令により指令切換ス
イッチ（２９）はＣに選択され、同時に速度指令回路（
３０）はｇに選択される。 次に、高分解能位置指令発生回路（２０）は、主軸（７
）の位置指令θｒ，″を出力し、主軸駆動制御装置（２
）はＯｒ，゜と高分解能位置検出回路（５７）の出力θ
ｒ２との偏差に位置ループゲインＫｐ２を乗算して速度
指令ωｒ２゜として与えることにより位置偏差を零とす
る制御を行ない、しかもω「，゜と速度検出回路（５ｌ
）の出力ωｒとの偏差を零にする様に制御する、即ち速
度ループをマイナールーブとして有する高分解位置ルー
プを構成する。 このモードは、ｌ／１０００度程度の高精度を要するＣ
軸運転時において選択される。 具体的にＣ軸運転を行なう場合の加工例を第７図に示す
。 図において、（４５）は円形ワーク、（４９）は回転工
具軸（５０）はドリルである。 図において、（ａ）は高精度位置決め停止後、回転工具
軸により　１２０゜毎の穴加工を行なう例、ｆｂ）はＣ
軸を回転させながら旋削加工を行なう例、（ＣｌはＣ軸
と他軸（Ｘ．Ｙ軸）とを位置同期させながら四角形を加
工する例である。（ｅ）の加王は基本的には第６図と同
様の方法であるが、高精度仕上を目的とした加工に対し
て、このＣ軸運転が使用される。 （４）定位置停止指令発生回路（２１）が選択された場
合まず、指令発生回路（１７）の指令により指令切換ス
イッヂ（２９）はｄに選択され，同時に速度指令回路切
換スイッチ（３０）はｈに選択される。 次に、定位置停止指令発生回路（２１）は，定位置停止
シーケンス回路｛２５｝にて自動的にシーケンス制御を
行ない、速度検出回路（５ｌ）の出力ωｒあるいは低分
解能位置回路（５４）の出力θｒＩをタイミングにより
切換えて読み込み、速度指令ωｒ？を与えることにより
、定位置停止を行なう。 次に、そのシーケンスを説明する。 第８図は定位置停土のシーケンス図である。 図において、時刻ｔ．において、数値制御装置（１１内
部の定位置停止指令発生回路（２１）より定位置停止起
動指令ＯＲＣが出力（ＯＮ）されると、主軸駆動制御装
ａ（２）内部の定位置停止シーケンス回路（２５）は、
俸止位置指令θＩを読み込み記憶すると同時に、速度指
令ω「１゛としてオリエント速度指令ｖ，１例えば約２
０Ｏｒｐｍの出力する。 時刻ｔｌにおいて、実速度ωｒはオリエント速度指令ｙ
，ａに到達する。 時刻ｔ２において、ブリアンプ回路（ｌ６）の出力であ
るＺ相が低分解能位置回路（５４）に入力した瞬間より
位置検出値Ｏｒ＋を検出開始する。 時刻ｔ，３において、ｅｒ＋が予め設定された目標位置
からの偏差データＯｅ＋（第１減速点）に到達した瞬間
に、定位置停止シーケンス回路（２５）は、速度指令ω
ｒ３゜としてクリープ速度指令■２゜例えば約３０ｒｐ
ｍに切り換える。 時刻ｔ４において、実速度ωｒはクリープ速度指令ｖ２
゜に到達する。 時刻ｔ５において、０『，が予め設定された目標位置か
らの偏差データθｅ．　（第２減速点）に到達した瞬間
に、定位置停止シーケンス回路（２５）は、速度指令ω
ｒ３゜として、 ・　　（０゜゛−０′・）゜ゞ・゜　．．、４．■ω　
ｒｘ　　　　＝ θ　ｅ， ４． に切り換える。 時刻ｔ６において、目標位置に到達し、θ０１−θｒ，
＝０となるので、■式はωｒ３＝ｏとなり定位置停止が
完了する。 この定位置停止モードは工具交換やノックビン挿入によ
る加工の為の位置決め等の目的で行なわれる尚、定位置
停止指令ＯＲＣ及びθ０１については、第１図及び第３
図では省略した。 【発明の効果】 以上のように、中空検出体（１２）　（１４）を主軸（
７）に直接取り付けることにより、機械構造が簡単にな
り、また主軸の速度及び位置が精度よく検出できるとと
もに、中空検出体（１２）　（１４１の動きに対応して
出るセンサの信号をブリアンプ回路（ｌ６）に取り込ん
で正弦波及び方形波の複数の信号に成形することにより
、用途に応じてある場合は正弦波のみ、ある場合は方形
波のみ、またある場合は両方の波形を選択出来るため、
仕様変更等に即対応出来るメリットもある。
【図面の簡単な説明】
第ｌ図は本発明の一実施例を示す主軸及びＣ軸システム
構成図、第２図は本発明に係る検出器の仕様図、第３図
は従来の主軸及びＣ軸システム構成図、第４図は本発明
に係る制御ブロック図、第５図は本発明に係る検出器の
ブリアンプ回路内部構成図、第６図は本発明に係る低分
解能位置検出による加工例を示す図、第７図は本発明に
係る高分解能位置検出による加工例を示す図、第８図は
本発明に係る定位置停止シーケンス図、第９図は速度検
出の原理図、第ｌθ図は低分解能位置検出の原理図、第
１１図は高分解能位置検出の原理図である。 図において、（１）は数値制御装置、（２）は主軸駆動
制御装置、（７）は主軸、（１１）はビルトイン主軸電
動機、（１２）　（１４）は中空検出体、（１３）　（
１５）はセンサ、（ｌ６）はプリアンプ回路である。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 主軸に直接取り付けた中空状の検出体の動きを前記検出
    体に対向するセンサで検出し、このセンサからの信号を
    取り込んで複数の正弦波と方形波に波形成形、増幅する
    増幅手段を備え、前記正弦波を速度制御信号に使用し、
    方形波を位置制御信号に使用する主軸位置・速度制御装
    置。
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