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    • 专利摘要:

    公开号:WO1990007737A1
    申请号:PCT/JP1989/001165
    申请日:1989-11-15
    公开日:1990-07-12
    发明作者:Takao Sasaki；Kunihiko Murakami；Masahiko Hosokawa
    申请人:Fanuc Ltd；
    IPC主号:G05B19-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 重力軸のブレーキ制御方式 技 術 分 野
    [0002] 本発明は C N C工作機械の重力軸の制御方式に闋し、 特に 重力軸の落下防止等を目的とする重力軸のブレーキ制御方式 に関する。 背 景 技 術
    [0003] 一般に縦型マシニングセ ンタの Z軸、 横型マシニングセ ン 夕の Y軸等は重力軸と称され、 電源がォフされた場合あるい は、 重力軸のサーボモータの励磁が解除されたときは落下す るので、 電源オフ時等は機械的なブレーキを設けて落下を防 止している。 このブレーキは一般にブレーキの電流がオフ時 に重力軸のサ一ボモータ等をクラ ンプするように構成されて
    [0004] (/ る o
    [0005] 非常停止等の場合は、 P C等にサーボモータの制御を停止 することを通知し、 サーボモータの制御を直ちに停止し、 サ ーボモータへの励磁電流は切断される。 P Cがブレーキの電 流をォフにする信号を出力し、 ブレーキが重力軸を口ックす o
    [0006] しかし、 C N Cがサーボモータの制御を停止して、 重力軸 のサーボモータの励磁電流をォフする時刻と、 P Cから、の信 号でブレーキの電流がォフして重力軸を口 ックする時刻は万. いに同期をとつていないので、 重力軸が落下したり、 あるい は重力軸にショ ックを与えている。 発 明 の 開 示
    [0007] 本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、 重力 軸の落下防止等を目的とする重力軸のブレーキ制御方式を提 供することを目的とする。
    [0008] 本発明では上記課題を解決するために、
    [0009] C N C工作機械の重力軸のブレーキを制御する重力軸のブ レーキ制御方式において、 C N Cから重カ軸の制御停止を？ C (プログラマブル ' コ ン ト 一ラ） に通知し、 前記 P Cは ブレーキを動作させる信号を機械側へ出力し、 前記 C N Cは 予め設定されたブレーキ動作完了時間後にサ一ボモータの励 磁電流をオフすることを特徵とする重力軸のブレーキ制御方 式が、
    [0010] 提供される。
    [0011] まず、 C N Cは P Cにサーボモータの制御を停止して、 サ ーボモータの励磁電流をオフすることを通知する。 P Cはこ の信号を受け、 ブレーキの電流をオフにする。 これによつて, ブレーキは重力軸をロックする。 一方 C N Cは予め設定され た時間後にサーボモータの励磁電流をオフにする。 この設定 された時間は C N Cがサ一ボモータの制御を停止することを 通知した時刻からブレーキが重力軸を ックするまでの時間 よりやや大きい時間である。 図 面 の 簡 単 な 説 明
    [0012] 第 1図は本発明の重力軸のブレーキ制御方式の概念図であ ο
    [0013] 第 2図は本発明を実施するためのハ一ドウュァの構成図で め 。 発明を実施するための最良の形態
    [0014] 以下、 本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
    [0015] 第 1図は本発明の重力軸のブレーキ制御方式の概念図であ る。 制御の流れを各ステップに分けて説明する。 図において、 Sに続く数値はステップ審号を示す。
    [0016] 〔 S 1〕 C N Cは非常停止信号等を受け、 PMC (プログラ マブル · マシン · コ ン ト ローラ） に重力軸のサーボモータの 制御を停止すること、 すなわちサーボモータの励磁電流をォ フすることを通知する。
    [0017] 〔 S 2〕 PMCは C N Cからのサーボモータの励磁信号オフ の予告を受ける。
    [0018] 〔 S 3〕 そこで、 ブレーキ電流をオフにする信号を機械側の 強電盤に出力する。
    [0019] 〔 S 4〕 機械側の強電盤ではブレーキ用の電流をオフし、 ブ レーキが動作を開始する。
    [0020] 〔 S 5〕 ブレーキが動作完了し、 重力軸が π ックされる。
    [0021] 〔 S 6〕 この間 C N Cは重力軸のサーボモータの制御を維持 し、 励磁電流を保持している。
    [0022] 〔 S 7〕 パラメ 一夕で指定された時間経過後にサーボモータ の励磁電流をオフする。 ここで、 パラメ ータで設定される時 間は、 P M Cがサーボモータの制御停止予告信号を受けて、 ブレーキ電流をオフする信号を出力し、 ブレーキが重力軸を ロックするまでの時間より、 やや大きい時間を設定する。
    [0023] 次に本発明を実施するためのハードゥユアについて説明す る。 第 2図は本発明を実施するためのハードウェアの構成図 である。 図において、 プロセッサ 1 1 は R〇 M 1 2に格納さ れているコ ント口ールプログラムに従って、 全体を制御する。 コプロセッサ 1 1 aはプロセッサ 1 1からの指令により、 座 標変換、 3角関数等の計算を高速に実行する。 R A M I 3は 各種の計算データが格納される。 不揮発性メ モリ 1 4には加 ェプログラム 1 4 a、 ノ、。ラメ ータ等が記憶され、 バッテ リパ ックアツプされた C M〇 S等が使用される。
    [0024] P M C (プログラマブル♦ マシン · コ ン ト ローラ） 1 5 は プロセッサ 1 1から、 サーボモータの制御を停止する信号を 受け、 ブレーキ電流をオフする信号を出力する。 これらの制 御はシーケンスプログラム 1 5 aによって行われる。
    [0025] 表示制御回路 1 6はディジタルな信号を表示信号に変換す る。 表示装置 1 6 aは表示信号を受け、 加工プログラム、 座 標位置等を表示する。 表示装置としては C R T、 液晶表示装 置等が使用される。 キーボード 1 7は各種のデータを入力す るのに使用される。
    [0026] 位置制御回路 1 8はサーボモータ 2 0を制御するための回 路であり、 サーボアンプ 1 9は位置制御回路 1 8からの指令 を受けてサーボモータ 2 0を駆動する。 サーボモータ 2 0に はブレーキ 2 1が設けられており、 電源オ フ時あるいはサー ボモータの励磁電流がォフされているときは、 ブレーキ 2 1 によって、 サーボモータ 2 0をロ ッ ク し、 重力軸が落下しな いようにしている。 この他に、 サーボモータ 2 0には速度帰 還のためのタコジェネレータ、 パルスコーダ、 光学スケール 等の位置検出が設けられているが図では省略している。 ブレ ーキを除いたこれらの要素は軸数分だけ必要であるが、 各軸 の構成は同じであるので、 ここでは重力軸の 1軸分のみ記載 し こ ¾>る o
    [0027] 入出力回路 2 2は P M C 1 5からのブレーキの電流ォフ信 号を受け、 強電回路 2 3に送る。 強電回路 2 3はブレーキ 2 1の電流をオフし、 これによつてブレーキ 2 1がサーボモー タ 2 0の軸を口 ックする。 手動パルス発生器 2 4は各軸をデ ィ ジタルに移動させるために使用され、 機械操作盤に実装さ れる。
    [0028] ここではプロセッサは 1個であるが、 システムに応じて複 数のプロセッサを使用したマルチ · プロセッサシステムにす ることもできる。
    [0029] 上記の説明では P Cは C N Cに内蔵された P M Cで説明し たが、 C N Cの外部に設けられた独立型の P Cでも同様にブ レーキの制御をできる。
    [0030] また、 ブレーキはサーボモータをロ ッ クすることで説明し たが、 重力軸のボールスク リ ューをロ ッ クする構成としても よい。
    [0031] 以上説明したように本発明では、 C N Cはサーボモータの 励磁電流をォフする信号を出力して、 ブレーキが重力軸を口 ック してからサ一ボモータの励磁電流をオフするようにした ので、 重力軸の落下、 重力軸へのショ ックを防 ifできる。
    权利要求:
    Claims請 求 の 範 囲
    1. CNC工作機械の重力軸のブレーキを制御する重力軸 のブレーキ制御方式において、
    C N Cから重力軸の制御停止を P C (プログラマブル · コ ン ト ローラ） に通知し、
    前記 P Cはブレーキを動作させる信号を機械側へ出力し、 前記 C NCは予め設定されたブレーキ動作完了時間後にサ ーボモータの励磁電流をオフすることを特徵とする重力軸の ブレーキ制御方式。
    2. 前記ブレーキ動作完了時間はパラ メ ータで設定する こ とを特徴とする特許請求の範囲第 1項記載の重力軸のブレー キ制御方式。
    3. 前記 P Cは CNCに内蔵された PMC (プログラ マブ ル . マ シン ' コ ン ト ローラ） であることを特徵とする特許請 求の範囲第 1項記載の重力軸のブレーキ制御方式。
    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
    DE68920997D1|1995-03-16|
    EP0401378A4|1992-06-03|
    DE68920997T2|1995-05-24|
    EP0401378A1|1990-12-12|
    EP0401378B1|1995-02-01|
    JPH02178708A|1990-07-11|
    US5144213A|1992-09-01|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1990-07-12| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): US |
    1990-07-12| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): DE FR GB |
    1990-08-01| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1989912668 Country of ref document: EP |
    1990-12-12| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1989912668 Country of ref document: EP |
    1995-02-01| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1989912668 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP33488088A|JPH02178708A|1988-12-28|1988-12-28|Brake control system for gravity axis|
    JP63/334880||1988-12-28||DE1989620997| DE68920997T2|1988-12-28|1989-11-15|Bremssteuersystem für gravitationswellen.|
    EP19890912668| EP0401378B1|1988-12-28|1989-11-15|Brake control system for gravity shafts|
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