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    公开号:WO1990014192A1
    申请号:PCT/JP1990/000603
    申请日:1990-05-11
    公开日:1990-11-29
    发明作者:Masahiro Kaku；Shinichi Kono；Masaaki Fukukura
    申请人:Fanuc Ltd；
    IPC主号:B23G1-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 睿
    [0002] 夕 ッ ビ ン グ用制御装置
    [0003] 技 術 分 野
    [0004] 本発明は、 ワ ー ク 回転用主軸及びタ ッ ピ ン グ工具回転 用主軸を有する機械に搭載される制御装置に関 し、 特に, 回転す る ワ ー ク の端面に タ ッ ビ ン グ可能な よ う に両主軸 を駆動制御する た めの 夕 ッ ビ ン グ用制御装置に関する。
    [0005] 背 景 技 術
    [0006] ワ ー ク 端面に タ ッ ピ ン グする と き、 一般には、 ワ ー ク は回転を停止 し た状態に あ る。 こ のため、 ワ ー ク を回転 させ る こ とが必須の加工例えばヮ 一 ク周面の切削加工を タ ッ ピ ン グと同時には行えない。 結果と し て、 所要総加 ェ時間が長 く な り、 加工効率が低下する。
    [0007] 発 明 の 開 示
    [0008] 本発明の目的 は、 ワ ー ク 回転用主軸及びタ ッ ピ ン グェ 具回転用主軸を有する機械を、 回転する ワ ー ク の端面に 夕 ッ ビ ン グ可能な よ う に駆動制御でき る 夕 ッ ビ ン グ用制 御装置を提供す る こ と に あ る。
    [0009] 上述の目的を達成する ため、 本発明によ れば、 ワ ー ク が装着 さ れる第 1 主軸を第 1 モ ー タ で回転駆動す る と共 にタ ツ ビ ン グ工具が装着 される第 2 主軸を第 2 モ ー タ で 回転駆動 しかつ第 3 モ ー タ で軸方向駆動す る機械に用い られる タ ッ ピ ン グ用制御装置が提供さ れる。 タ ッ ピ ン グ 用制御装置は、 第 1 モ ー タ の回転を制御す る た めの第 1 制御回路 と、 第 2 モ ー タ の回転を制御す る ための第 2 制 御回路 と、 第 3 モ ー タ の回転を制御する た めの第 3 制御 回路と、 第 1 主軸に連結された第 1 位置検出器と、 第 2 主軸に連結された第 2 位置検出器と を備え、 第 2 制御回 路は第 1， 第 2 位置検出器の夫々 か らの位置フ ィ ー ドバ ッ ク信号と上位制御装置からのタ ツ ビ ン グ速度指令と に 基づいて第 1 主軸についての位置ルー プ制御を実行して 第 1 , 第 2 主軸をタ ッ ピ ン グ速度指令に対応する速度差 を も っ て回転さ せ、 第 3 制御回路は第 2 主軸が第 1， 第 2 主軸間の回転速度差に対応する速度で軸方向移動する よ う に第 3 モー タ の.回転を制御する。
    [0010] 上述のよ う に、 本発明によれば、 ワ ー ク を装着 した第 1 主軸の回転中、 第 1， 第 2 位置検出器の夫々 か らの位 置フ ィ 一 ドバ ッ ク 信号と上位制御装置か ら のタ ッ ビ ン グ 速度指令と に基づ く 位置ルー プ制御を行っ て ワ ー ク 及び タ ッ ビ ン グ工具を タ ッ ビ ン グ速度指令に対応する速度差 を も っ て回転さ せ る と共に第 2 主軸が当該回転速度差に 応じた速度で軸方向移動する よ う に第 2 主軸の軸方向移 動させ る よ う に したので、 ワ ー ク を任意の回転速度で回 転さ せつつ ワ ー ク 端面へのタ ッ ビ ン グを行え る。 こ の結 果、 例えばワ ー ク 周面の切削加工と同時に タ ッ ピ ン グを 行え、 所要総加工時間を大幅に短縮でき る。
    [0011] 図 面 の 簡 単 な 説 明
    [0012] 第 1 図は本発明の一実施例によ る タ ッ ビ ン グ用制御装 置を搭載 した複合旋盤を示す概略図、 第 2 図は第 1 図の 上位数値制御装置のプ ロ セ ッ サ に よ り 実行 さ れる タ ッ ピ ン グ制御処理を示すフ ロ — チ ャ ー ト、 及び、 第 3 図は第 1 図の第 2 制御回路のプ ロ セ ッ サ によ り 実行される第 2 主軸に関す る位置制御ルー プ処理及び速度制御ルー プ処 理を示す フ ロ ー チ ヤ 一 卜 であ る。
    [0013] 発明を実施する ため の最良の形態
    [0014] 第 1 図を参照する と、 タ ッ ピ ン グ装置と し ての機能を 有する 複合旋盤は、 回転自在に配 さ れた第 1 主軸 （ メ イ ン主軸） 1 0 と、 第 1 主軸に整合 しかつ回転自在かつ軸 方向移動自在に配された第 2 主軸 （サ ブ主軸） 2 0 と、 両主軸の軸線方向及びこ れに直交する方向に往復動自在 に配さ れた刃物台 5 0 と を備えている。
    [0015] 第 1 主軸 1 0 は、 例えば一対の歯車か ら な る第 1 伝動 機構 1 2 を介 し て第 1 主軸モー タ 1 1 に駆動的に連結さ れてい る。 第 1 主軸 1 0 の一端に は ワ ー ク 6 0 を離脱自 在に把持するためのチ ヤ ッ ク 1 3 が第 1 主軸と一体回転 自在に装着されて い る。 第 1 主軸 1 0 の他端には第 1 主 軸の回転位置を検出する ための第 1 ポ ジ シ ョ ン コ ー ダ 1 4 が第 1 主軸と 一体回転自在に連結 さ れ、 第 1 ポ ジ シ ョ ン コ ー ダ 1 4 は、 第 1 主軸が所定角度回転する度に フ ィ 一 ドバ ッ ク パ ル ス を発生 しかつ第 1 主軸が所定回転位置 を と る 度に 1 回転信号を発生す る よ う にな っ ている。 第 1 主軸モ ― タ 1 1 にはモ ー タ 回転速度を検出する ための 第 1 速度検出器 1 5 が装着さ れて い る。
    [0016] 第 2 主軸 2 0 は、 第 1 伝動機構 1 2 と類似の第 2 伝動 機構 2 2 を介 し て、 第 1 速度検出器 1 5 と 類似の第 2 速 度検出器 2 5 を装着 した第 2 主軸モー タ 2 1 に駆動的に 連結さ れている。 第 2 主軸 2 0 の両端には、 タ ツ パ （夕 ッ ビ ン グ工具） 7 0 を離脱自在に把持する ためのチ ヤ ッ ク 2 3 及び第 1 ポ ジ シ ョ ン コ ー ダ 1 4 と類似の第 2 ポ ジ シ ョ ン コ ー ダ 2 4 が夫々 第 2 主軸と一体回転自在に連結 されて いる。 更に、 第 2 主軸 2 0 は、 第 3 モー タ （ Z軸 モー タ ） 3 1 の回転力を直線駆動力に変換するための第 3 伝動機構 3 2 を介 して Z軸モ ー タ に駆動的に連結され、 Z軸モ ー タ 3 1 の正逆回転に伴っ て第 2 主軸 2 0 の軸方 向に往復動する よ う にな っ ている。 符号 3 3 は位置検出 器を示す。
    [0017] 刃物台 5 0 は、 第 4, 第 5 モー タ 4 1， 5 1 の回転力 を直線駆動力に夫々変換する ため の第 4, 第 5 伝動機構 4 2， 5 2 を介 して、 位置検出器 4 3， 5 3 を装着 した 第 4, 第 5 モー タ 4 1， 5 1 に夫々連結さ れ、 両モー タ の正逆回転に伴 っ て刃物台 5 0 が第 1， 第 2 主軸の軸線 方向及びこ れに直交する方向に往復動自在に されている。
    [0018] 複合旋盤には、 上位制御装置例えばプロ セ ッ サ 4 1 を 有する 数値制御 （ N C ) 装置 4 0 の制御下で作動する本 発明の一実施例の制御装置 1 0 0 が搭載さ れている。 制 御装置 1 0 0 は、 両主軸 1 0, 2 0 の回転速度を互いに 別個独立に制御するため の速度制御モ ー ド及び両主軸の 回転速度を互いに関連づけて制御 してネ ジ立て加工を行 う ため の タ ッ ビ ン グモ ー ドを含む複数の作動モ— ドのい ずれか一つで作動可能で、 タ ッ ピ ン グモー ドでは制御装 置 1 0 0 は タ ッ ピ ン グ制御装置と して機能する。 ま た、 制御装置 1 0 0 は、 第 1 主軸モー タ 1 1 , 第 2 主軸モ ー 夕 2 1 及び Z軸モ ー タ 3 1 を夫々駆動制御する ための第 1 〜第 3 制御回路 1 1 0 , 1 2 0 , 1 3 0 と第 4, 第 5 モ ー タ 4 1 , 5 1 を夫々 駆動制御するため の第 4, 第 5 制御回路 1 4 0 , 1 5 0 と を備え、 第 1 〜第 5 制御回路 の夫々 は主にマ イ ク ロ プ ロ セ ッ サ よ り な る （以下、 プロ セ ッ サ 4 1 を N C プ ロ セ ッ サ 4 1 と云い、 第 1 〜第 5 制 御回路のプロ セ ッ サ を第 1 〜第 5 プロ セ ッ サ と夫々称す る） 。
    [0019] 第 1 制御回路 1 1 0 は、 N C プ ロ セ ッ サ 4 1 及び第 1 速度検出器 1 5 に接続さ れ N C プ ロ セ ッ サ か ら の第 1 主 軸用速度指令と 第 1 速度検出器か らの速度 フ ィ ー ドバ ッ ク 信号 と に基づいて速度ルー プ制御を行 う ため の速度制 御回路 1 1 1 と、 第 1 ポ ジ シ ョ ン コ ― ダ 1 4 に接続さ れ 第 1 ポ ジ シ ョ ン コ ー ダか ら の フ ィ ー ドパ ッ ク ノ、° ノレ ス を カ ゥ ン ト す る ため の位置カ ウ ン タ 1 1 2 と、 第 1 ポ ジ シ ョ ン コ ー ダ 1 4 及び位置カ ウ ン 夕 に接続さ れ第 1 ポ ジ シ ョ ン コ ー ダか ら 1 回転信号が送出 さ れた と き の位置力 ゥ ン タ の カ ウ ン 卜 値を ラ ッ チ す る ため の ラ ッ チ 回路 1 1 3 と を含んでい る。 N C プ ロ セ ッ サ 4 1 は位置カ ウ ン タ 1 1 2 に接続され、 位置カ ウ ン タ 力ゝ ら の第 1 主牵由 1 0 の回転 位置を表す出力 に基づいて第 1 主軸回転速度を検出する よ う に な っ てい る。 な お、 位置カ ウ ン 夕 1 1 2 を第 1 制 御回路 1 1 0 の外部に設けて も良 く、 ラ ッ チ回路 1 1 3 は本発明の必須構成要素をなす も のではな い。
    [0020] 第 2 制御回路 1 2 0 は、 第 1 制御回路 1 1 0 の構成要 素 1 1 1 〜 1 1 3 に夫々対応する速度制御回路 1 2 1， 位置カ ウ ン タ 1 2 2 及びラ ッ チ回路 1 2 3 を有 している。 速度制御回路 1 2 1 は、 ス ィ ッ チ 1 2 4 の可動接点が第 1 固定接点 1 2 4 a 側に切換え られた と き に該ス ィ ツ チ を介 し て N C プ ロ セ ッ サ 4 1 に接続されて N C プ ロ セ ッ サか ら の第 2 主軸用速度指令 （タ ッ ビ ン グ速度指令） を 入力す る よ う にな っ てい る。 更に、 第 2 制御回路 1 2 0 は、 N C プロ セ ッ サ 4 1 に接続され N C プ ロ セ ッ サか ら の夕 ッ ビ ン グ速度指令を タ ッ ビ ン グ移動指令に変換する ための変換回路 1 2 5 を備え、 変換回路の出力端子は加 算器 1 2 6 の第 1 正入力端子に接続されて いる。 加算器 1 2 6 は、 その第 2 正入力端子及び出力端子が第 1 制御 回路 1 1 0 の位置カ ウ ン タ 1 1 2 の出力端子及び減算器 1 2 7 の正入力端子に夫々接続され、 位置カ ウ ンタ 1 1 2 か ら の第 1 主軸 1 0 につ いての位置フ ィ 一 ドバ ッ ク 信 号 （以下、 第 1 位置フ ィ ー ドバ ッ ク信号と云う ） と変換 回路 1 2 5 か ら の タ ツ ビ ン グ移動指令と の和を減算器 1 2 7 に送出する よ う にな っ てい る。 そ し て、 減算器 1 2 7 は、 そ の負入力端子及び出力端子が位置カ ウ ン タ 1 2 2 の出力端子及び処理回路 1 2 8 の入力端子に夫々接続 され、 タ ッ ビ ン グ移動指令と第 1 位置フ ィ 一 ドバ ッ ク 信 号との和か ら第 2 主軸 2 0 に関連する位置フ ィ — ドバッ ク信号 （以下、 第 2 位置フ ィ ー ドバ ッ ク 信号と云う ） を 減 じて位置偏差 S を得る よ う にな つ ている。 即ち、 減算 器 1 2 7 は、 第 2 主軸 2 0 に関す る位置ル ー プ系のエ ラ 一 レ ジ ス タ と し て機能す る。 位置ルー プ系の一部をなす 処理回路 1 2 8 は、 位置偏差 s に位置ルー プゲイ ン G p を乗 じ て速度指令を決定する も ので、 ス ィ ッ チ 1 2 4 の 可動接点が第 2 固定接点 1 2 4 b 側に切換え られた と き に処理回路 1 2 8 の出力端子がス ィ ツ チ 1 2 4 を介 して 速度制御回路 1 2 1 に接続され、 位置ルー プ系か らの速 度指令を速度制御回路 1 2 1 に供給する よ う にな っ てい る。 そ して、 N C装置 4 0 は位置カ ウ ン タ 1 2 2 に接続 され、 力 ゥ ン タ か らの第 2 主軸 2 0 の回転位置を表す出 力に基づいて第 2 主軸回転速度を検出可能に されている。 上述の よ う に、 第 2 制御回路 1 2 0 はプ ロ セ ッ サ によ り 構成さ れ、 こ の プ ロ セ ッ サ の ソ フ ト ウ エ ア処理によ り、 速度制御回路 1 2 1， ス ィ ッ チ 1 2 4， 変換回路 1 2 5, 加算器 1 2 6， 減算器 1 2 7 及び処理回路 1 2 8 の機能 が達成す る よ う に な つ て い る。
    [0021] 以下、 第 2 図及び第 3 図を参照 して、 第 1 図の複合旋 盤の作動を説明す る。
    [0022] 速度制御モ ー ドでの作動開始時、 N C プ ロ セ ッ サ 4 1 は、 N C プロ セ ッ サ及び第 2 プ ロ セ ッ サ の双方力 > ら ァ ク セ ス可能な メ モ リ （図示略） に記憶 した フ ラ グ情報 F を 速度制御モ ー ド であ る こ と を表す値 「 0 」 に リ セ ッ 卜 す る。 次いで、 N C プ ロ セ ッ サ 4 1 は第 1 ( メ イ ン） 主牵由 用及び第 2 (サ ブ） 主軸用速度指令を夫々 送出する。 速 度制御回路 1 1 1 と して機能する第 1 プロ セ ッ サは、 第 1 主軸用速度指令に従っ て第 1 主軸モ - タ 1 0 の回転速 度を制御する。 一方、 第 2 プロ セ ッ サは、 第 3 図の第 2 主軸制御処理を周期的に実行する。 即ち、 各処理周期に おいて、 速度制御回路 1 2 1 と して機能す る第 2 プロ セ ッ サ は、 フ ラ グ F がタ ツ ビ ン グモ ー ドを表す値 「 1 」 で あ るか否かを判別する （ ス テ ッ プ S 2 1 ) 。 速度制御モ 一 ドでは ス テ ツ プ S 2 1 の判別結果は否定となる （換言 すれば、 第 2 プ ロ セ ッ サ は、 第 2 制御回路 1 2 0 の ス ィ ツ チ 1 2 4 をソ フ ト ウ ヱ ァ処理によ り第 1 接点 1 2 4 a 側に切換え る） 。 次に、 第 2 プロ セ ッ サ は、 N C プロ セ ッ サ 4 1 か ら送出される第 2 主軸用速度指令 V c を読取 り （ ス テ ッ プ S 2 8 ) 、 当該指令 V c に基づ く 速度制御 ルー プ処理を行 っ て第 2 主軸モー タ 2 1 の回転速度を制 御する （ ス テ ッ プ S 2 7 ) 。 結局、 速度制御モ ー ドで は、 第 1， 第 2 主軸モー タ 1 1 , 2 1 ひいては第 1， 第 2 主 軸 1 0， 2 0 は一般には互いに異なる回転速度で別個独 立に駆動 される。
    [0023] 例えば、 上記速度制御モー ドにおいて、 第 1 主軸 1 0 の回転速度を第 1 制御回路 1 1 0 を介 して制御する と共 に刃物台 5 0 の移動位置を第 4 , 第 5 制御回路 1 4 0， 1 5 0 を介 して制御 して ワ ー ク 6 0 周面を切肖 lj し、 これ と同時に、 図示 しない ド リ ルを装着 した第 2 主軸 2 0 を 第 2 制御回路 1 2 0 を介 して回転停止状態に制御する と 共に第 2 主軸の軸線方向位置を第 3 制御回路 1 3 0 を介 して制御 して ワ ー ク端面にタ ツ ビ ン グ用の下穴を穿設す る o
    [0024] N C プ ロ セ ッ サ 4 1 が N C プロ グ ラ ム か ら タ ツ ビ ン グ 指令を読取っ た と き、 手動で又は N C プ ロ セ ッ サ 4 1 の 制御下で作動す る工具自動交換機 （図示略） に よ り、 第 2 主軸 2 0 のチ ャ ッ ク 2 3 に装着 した ド リ ルがタ ツ ノ、' 7 0 に交換される。 タ ッ ピ ン グ指令読取り時、 N C プロ セ ッ サ 4 1 は、 フ ラ グ F を タ ッ ピ ン グモ ー ド を表す値 「 1 」 にセ ッ ト し （ ス テ ッ プ S 1 ) 、 値 「 0 」 の第 2 主軸用速 度指令 （ タ ツ ビ ン グ速度指令） V c を送出する （ ス テ ツ プ S 2 ) 。 必要に応じて、 N C プ ロ セ ッ サ 4 1 は、 第 1 プ ロ セ ッ サ に第 1 主軸用速度指令を、 又、 第 4, 第 5 制 御回路 1 4 0, 1 5 0 に指令を送出する。 こ の結果、 例 えば、 ワ ー ク 周面の切削加工が行われる。
    [0025] 第 2 プ ロ セ ッ サ は、 フ ラ グ F の値力 ϊ 「 1 」 にセ ッ ト さ れた直後の処理周期の ス テ ッ プ S 2 1 で こ れを判別 して ス ィ ッ チ 1 2 4 を第 2 接点 1 2 4 b側に切換え、 次いで、 第 1 , 第 2 位置カ ウ ン タ 1 1 2, 1 2 2 か ら の第 1 , 第 2 位置 フ ィ ー ドバ ッ ク 信号 P C C 1 , P C C 2 を読み取 る （ ス テ ッ プ S 2 2 ) 。 次に、 変換回路 1 2 5 と して機 能す る 第 2 プ ロ セ ッ サ は、 タ ッ ピ ン グ速度指令 V c ( = 0 ) を読み取 り、 下記演算式に従 っ てタ ッ ピ ン グ移動指 令 P r を算出す る （ ス テ ッ プ S 2 3 ) 。
    [0026] V c
    [0027] P r =
    [0028] T · G p
    [0029] こ こ で、 T は第 2 プ ロ セ ッ サ が周期的に実行す る位置ル ー プ制御の処理周期を表 し、 G p は位置ルー プ制御での 制御ゲイ ンを表す。
    [0030] 次いで、 加算器 1 2 6 と して機能する第 2 プ ロ セ ッ サ は、 斯 く 算出 し たタ ッ ピ ン グ移動指令 P r ( = 「 0 」 ） と第 1 主軸 1 0 の回転位置を表す第 1 位置カ ウ ン タ 1 1 2 の カ ウ ン ト値 （第 1 位置フ ィ ー ドバ ッ ク 信号） P P C 1 と に基づいて第 2 主軸 2 0 につ いての移動指令 P ( = P r + P P C 1 ) を算出する （ ス テ ッ プ S 2 4 ) 。 第 2 プロ セ ッ サは、 次に減算器 1 2 7 と して機能 し、 斯 く 算 出 した移動指令 P と第 2 主軸 2 0 の回転位置を表す第 2 位置カ ウ ン タ 1 2 2 のカ ウ ン ト値 P P C 2 と に基づいて 位置偏差 ε ( = Ρ - P P C 2 ) を算出する （ ス テ ッ プ S 2 5 ) 。 更に、 第 2 プ ロ セ ッ サは処理回路 1 2 8 と して 機能して位置偏差 e に位置ルー プゲイ ン G p を乗じて補 正された速度指令 V c ' を算出する （ ス テ ッ プ S 2 6 ) 。 結局、 第 2 プロ セ ッ サ に よ り第 2 主軸 2 0 の実際回転位 置が目標位置 P にな る よ う に位置ルー プ制御が行われる。 そ して、 速度制御回路 1 2 1 と して機能す る第 2 プロ セ ッ サ は捕正速度指令 V c ' に応じて第 2 主軸 2 0 の回転 速度を制御する （ ス テ ッ プ S 2 7 ) 。 こ こ では、 P = P C C 1、 即ち、 第 1 位置フ ィ ー ドバッ ク信号 P C C 1 力 第 2 主軸 2 0 につ いての移動指令 Ρ と して の機能する。 結果と し て、 第 2 主軸回転位置が第 1 主軸回転位置に追 従する よ う に第 2 主軸 2 0 の回転速度が制御され、 第 2 主軸回転速度 V s が第 1 主軸回転速度 V m に徐々 に追従 する。
    [0031] こ の様に、 第 1， 第 2 主軸 1 0， 2 0 が N C プロ セ ッ サ 4 1 か らの速度指令及び第 2 制御回路の位置ルー プ制 御系 （処理回路 1 2 8 ) か らの補正速度指令 V c ' に応 じて夫々速度制御される 間、 N C プ ロ セ ッ サ 4 1 は、 第 1 , 第 2 位置カ ウ ン タ 1 1 2, 1 2 2 の夫々 の カ ウ ン ト 値に基づいて第 1 , 第 2 主軸回転速度 V m， V s を算出 し、 両者が互い に等 しいか否かを繰り返 し判別する （ ス テ ツ プ S 3 ) 。 両回転速度 V m， V s が互いに等し い と 判別す る と、 N C プ ロ セ ッ サ 4 1 は、 値 「 0 」 の タ ツ ピ ン グ速度指令 V c に代え て ロ グ ラ ム か ら読み取っ たタ ッ ビ ン グ速度指令 V c を第 2 プ ロ セ ッ サ に送出する （ ス テ ツ プ S 4 ) 。
    [0032] 第 2 プ ロ セ ッ サ は、 プ ロ グ ラ ム指定 した 夕 ッ ビ ン グ速 度指令 V c が送出 さ れた直後の処理周期の ス テ ッ プ S 2 3 で上記演算式に従っ て タ ツ ビ ン グ移動指令 P r ( = V c / T - G p ) を算出 し、 移動指令 P r と 第 1 位置フ ィ - ドバ ッ ク 信号 P C C 1 と の和力 ら第 2 位置フ ィ 一 ドパ- ッ ク 信号 P C C 2 を減算 して位置偏差 e ( = P r + P C C I 一 P C C 2 ) を求め る （ ス テ ッ プ S 2 4， S 2 5 ) c 更に、 ス テ ッ プ S 2 6 で位置偏差 ε に制御ゲイ ン G ρ を 乗 じて補正速度指令 V c ' を求め、 即ち、 位置ル - プ制 御を行 う。 そ し て、 補正速度指令 V c ' に従っ て速度制 御を行 う （ ス テ ッ プ S 2 7 ) 。 上記速度制御モ ー ド の場 合と比べて、 第 2 主軸 2 0 の 目標回転位置はタ ッ ピ ン グ 移動指令 P r に対応する値だけ増大 し、 結果と して位置 偏差 e が増大す る。 こ の結果、 第 2 主軸回転速度 V s は 第 1 主軸回転速度 V mよ り も タ ッ ビ ン グ速度指令 V c だ け大き く な る。 結局、 第 1 , 第 2 主軸 1 0 , 2 0 はタ ツ ビ ン グ速度に対応する速度差を も って夫々 回転する。
    [0033] 次に、 N C プ ロ セ ッ サ 4 1 は、 タ ツ ビ ン グ速度指令 V c と タ ッ ピ ン グ ピ ッ チ （加工すべ き ネ ジの ピ ッ チ） と に 基づいて決定さ れる第 2 主軸 2 0 の軸方向移動に関する 速度指令 V a を第 3 プロ セ ッ サ に送出する （ス テ ッ プ S 5 ) 。 第 3 プロ セ ッ サは、 こ の速度指令に従って Z軸モ 一 夕 3 1 を駆動制御する。 結果と して、 第 2 主軸 2 0 と こ れに装着 した タ ッ パ 7 0 とが一体にかつ ワ ー ク 6 0 の 回転速度よ り も タ ッ ビ ン グ速度だけ大き い速度で回転 し つつ、 ワ ー ク に接近する方向に一体に移動する。 その後、 タ ッ パ 7 0 は回転 しつつ上記方向に さ ら に軸方向移動 し、 結果と して ワ ー ク 6 0 の端面への リ ジ ッ ド タ ッ ビ ン グが 行われる。 タ ッ ピ ン グは、 例えばワ ー ク周面の切削加工 と同時に実行可能であ る。
    [0034] タ ッ ピ ン グ中、 N C プ ロ セ ッ サ 4 1 は、 Z軸モ ー タ 3 1 に連結 した位置検出器 3 3 か ら のフ ィ — ドバ ッ ク信号 に基づいてタ ッ パ 7 0 先端の軸方向移動位置を検出 し、 プロ グ ラ ムで指定 した長さ にわた る タ ッ ビ ン グが完了 し たか否かを検出タ ッ パ位置に基づいて繰り 返 して判別す る （ ス テ ッ プ S 6 ) 。
    [0035] タ ッ ピ ン グ完了を判別する と、 N C プ ロ セ ッ サ 4 1 は 値 「 0 」 の タ ツ ビ ン グ速度指令 V c を送出する。 こ の結 果、 上記ス テ ッ プ S 2 で当該速度指令 V c ( = 0 ) を送 出 した場合と同様に、 第 2 主軸回転速度 V s が第 1 主軸 回転速度 V mに追従 して変化する。 こ の間、 N C プロ セ ッ サ 4 1 は両主軸回転速度が等 しいか否かを繰 り返 し判 別する （ ス テ ッ プ S 8 ) 。 その後、 第 1 主軸回転速度 V mが第 2 主軸回転速度 V s に等 し い と判別する と、 N C プ ロ セ ッ サ 4 1 は、 大 き さ が夕 ッ ビ ン グ速度指令 V c に 等 し く かつ符号が反対の第 .2 主軸用速度指令 - V c を送 出する と共に （ ス テ ッ プ S 9 〉 、 タ ッ ピ ン グ中に送出 し た軸方向速度指令 V a と大き さが等 し く 符号が反対の軸 方向速度指令一 V a を第 3 プロ セ ッ サ に送出する （ ス テ ッ プ S 1 0 ) 。 こ の結果、 第 2 主軸 2 0 及びタ ツ パ 7 0 が夕 ッ ビ ン グ中 と は反対方向にかつ ワ ー ク 回転速度 V m よ り も タ ッ ビ ン グ速度 V c だけ小さ い速度で回転 しつつ ワ ー ク 6 0 カゝ ら離反す る方向に移動する。 第 2 主軸 2 0 及びタ ッ パ 7 0 の後退移動中、 N C プ ロ セ ッ サ 4 1 は第 2 主軸 2 0 が所定の復帰点に到達 したか否かを繰り返 し 判別す る （ス テ ッ プ S 1 1 ) 。 復帰点への到達を判別す る と、 N C プ ロ セ ッ サ 4 1 は フ ラ グ F を タ ッ ピ ン グモ ー ドでな い こ と を表す値 「 0 」 に リ セ ッ 卜 す る と共に （ ス テ ツ プ S 1 2 ) 、 第 2 , 第 3 プ ロ セ ッ サ の夫々 への速度 指令の送出を停止 して タ ッ ビ ン グに関連す る制御を終了 する。
    权利要求:
    Claims
    請 求 の 範 囲
    . ワ ー ク が装着 される第 1 主軸を第 1 モ ー タ で回転駆 動す る と共に タ ッ ビ ン グ工具が装着される第 2 主軸を 第 2 モ ー タ で回転駆動 しかつ第 3 モ ー タ で軸方向駆動 する機械に用い られる タ ッ ピ ン グ用制御装置において、 前記第 1 モ ー タ の回転を制御するための第 1 制御回路 と、 前記第 2 モ ー タ の回転を制御するための第 2 制御 回路 と、 前記第 3 モ ー タ の回転を制御す るための第 3 制御回路と、 前記第 1 主軸に連結された第 1 位置検出 器と、 前記第 2 主軸に連結された第 2 位置検出器とを 備え、 前記第 2 制御回路は前記第 1， 第 2 位置検出器 の夫々 か ら の位置フ ィ 一 ドバ ッ ク信号と上位制御装置 か ら のタ ッ ビ ン グ速度指令と に基づいて前記第 1 主軸 につ いての位置ルー プ制御を実行 して前記第 1 , 第 2 主軸を前記タ ッ ビ ン グ速度指令に対応す る速度差を も つ て回転させ、 前記第 3 制御回路は前記第 2 主軸が前 記第 1 , 第 2 主軸間の回転速度差に対応する速度で軸 方向移動する よ う に前記第 3 モ ー タ の回転を制御する こ と を特徴とす る タ ッ ビ ン グ用制御装置。
    2 . 前記第 1 制御回路は、 前記タ ッ ピ ン グ速度指令を こ れに対応する タ ッ ビ ン グ移動指令に変換す る ための変 換回路 と、 前記タ ッ ピ ン グ移動指令と前記第 1 位置検 出器か らの位置フ ィ ー ドバ ッ ク 信号と を加算するため の加算器と、 前記加算器の出力か ら前記第 2 位置検出 器か ら の位置フ ィ ー ドバッ ク 信号を減 じ るための減算 を含む請求の範囲第 1 項記載のタ ツ ビ ン グ用制御 . 前記第 1 制御回路は前記第 1 モ ー タ の回転速度を制 御す る ための速度制御回路を含み、 前記第 2 制御回路 は前記減算器の出力に位置ルー プゲイ ン を乗 じ る ため の回路 と該回路の出力に応 じて前記第 2 モー タ の回転 速度を制御す る ための速度制御回路と を含む請求の範 囲第 2 項記載のタ ッ ビ ン グ用制御装置。
    ， 前記機械の刃物台を前記第 2 主軸の軸線方向に駆動 する た めの第 4 モ ー タ の回転を制御する ための第 4 制 御回路 と、 前記刃物台を前記第 2 主軸の軸線に直交す る方向に駆動す るため の第 5 モ ー タ の回転を制御する ため の第 5 制御回路を含む請求の範囲第 1 項記載の夕 ッ ビ ン グ用制御回路。
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