JPH0542451A

JPH0542451A - Control unit

Info

Publication number: JPH0542451A
Application number: JP22116791A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Hayashida; 隆洋林田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1991-08-07
Filing date: 1991-08-07
Publication date: 1993-02-23

Abstract

PURPOSE:To realize the accelerating and decelerating time in position control (or interlocking control) and realize the shortening of operating cycle time of a target to be controlled such as shortening of the working cycle time. CONSTITUTION:Electric motors 3, 3a provided in conformation to the first main spindle 4 and second main spindle 5a of a machine tool and driving the corresponding main spindles, and main spindle drive control units 2, 2a for controlling the corresponding electric motors so as to control the speeds of the corresponding main spindles according to a speed command at the time of speed control of the mains spindles and controlling the corresponding electric motors so as to control the positions of the corresponding main spindles according to a position command at the time of position control are provided. In the operation, the current control values I1LP, I2LP of the main spindle drive control units 2, 2a in the position control of mutually interlocking and operating the first main spindle 4 and the second main spindle 4a are set larger than the current control values I1, I2L of the main spindle driving control units 2, 2a in the speed control of independently operating the first main spindle and the second main spindle.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、例えば２つの主軸を
有する工作機械を制御する場合等に利用されるもので、
第１の主軸等の第１の被制御対象を駆動する第１の駆動
装置と、第２の主軸等の第２の被制御対象を駆動する第
２の駆動装置を備えた制御装置及び制御方法に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention This invention is used, for example, when controlling a machine tool having two spindles.
Control device and control method including first drive device for driving first controlled object such as first spindle, and second drive device for driving second controlled object such as second spindle It is about.

【０００２】[0002]

【従来の技術】図４及び図５は、従来の２つの主軸を有
する工作機械における主軸を制御する制御装置を示す図
で、図４は全体の概略構成図、図５は主軸駆動制御装置
のブロック回路図である。図４において、１は第１及び
第２の速度指令Ｏω_r1，Ｏω_r2及び第１及び第２の位置
指令Ｏθ_r1，Ｏθ_r2を出力する数値制御装置、２は数値
制御装置１に接続された第１の主軸駆動制御装置、２ａ
は数値制御装置１に接続された第２の主軸駆動制御装
置、３は第１の主軸駆動制御装置２に接続された第１の
ビルトイン主軸電動機、３ａは第２の主軸駆動制御装置
２ａに接続された第２のビルトイン主軸電動機、４は工
作機械における第１の主軸で、第１のビルトイン主軸電
動機３により駆動される。４ａは工作機械における第２
の主軸で、第１のビルトイン主軸電動機３ａにより駆動
される。2. Description of the Related Art FIGS. 4 and 5 are views showing a conventional control device for controlling a spindle in a machine tool having two spindles. FIG. 4 is an overall schematic configuration diagram and FIG. 5 is a spindle drive control device. It is a block circuit diagram. In FIG. 4, 1 is a numerical controller for outputting first and second speed commands Oω _r1 , Oω _r2 and first and second position commands Oθ _r1 , Oθ _r2 , and 2 is connected to the numerical controller 1. First spindle drive controller 2a
Is a second spindle drive controller connected to the numerical controller 1; 3 is a first built-in spindle motor connected to the first spindle drive controller 2; 3a is a second spindle drive controller 2a The second built-in spindle motor 4 is a first spindle in the machine tool, and is driven by the first built-in spindle motor 3. 4a is the second in the machine tool
Driven by the first built-in spindle motor 3a.

【０００３】５は第１の主軸４に結合された第１の速度
検出器で、例えば２５６波／１回転の出力により第１の
主軸４の実際の回転速度を検出して第１の速度検出信号
Ａω_r1を発生する。５ａは第２の主軸４ａに結合された
第２の速度検出器で、例えば２５６波／１回転の出力に
より第２の主軸４ａの実際の回転速度を検出して第２の
速度検出信号Ａω_r2を発生する。６は第１の主軸４に結
合された第１の位置検出器で、例えば１０２４パルス／
１回転の出力により第１の主軸４の実際の回転位置を検
出して第１の位置検出信号Ａθ_r1を発生する。６ａは第
２の主軸４ａに結合された第２の位置検出器で、例えば
１０２４パルス／１回転の出力により第２の主軸４ａの
実際の回転位置を検出して第２の位置検出信号Ａθ_r2を
発生する。７は一般的にワークと呼称されている被制御
対象、８は第１の主軸駆動制御装置２、第１のビルトイ
ン主軸電動機３、第１の速度検出器５、及び第１の位置
検出器６により構成された第１の主軸駆動装置、８ａは
第２の主軸駆動制御装置２ａ、第２のビルトイン主軸電
動機３ａ、第２の速度検出器５ａ、及び第２の位置検出
器６ａにより構成された第２の主軸駆動装置である。Reference numeral 5 is a first speed detector connected to the first main shaft 4, and detects the actual rotational speed of the first main shaft 4 by the output of, for example, 256 waves / 1 rotation to detect the first speed. Generate signal Aω _r1 . Reference numeral 5a is a second speed detector coupled to the second main shaft 4a. For example, an actual rotation speed of the second main shaft 4a is detected by an output of 256 waves / 1 rotation to output a second speed detection signal Aω _r2. To occur. Reference numeral 6 is a first position detector coupled to the first main shaft 4, for example, 1024 pulses /
The actual rotation position of the first spindle 4 is detected by the output of one rotation, and the first position detection signal Aθ _r1 is generated. A second position detector 6a is connected to the second main shaft 4a, and detects the actual rotational position of the second main shaft 4a by the output of, for example, 1024 pulses / rotation and outputs a second position detection signal Aθ _r2. To occur. 7 is a controlled object which is generally called a work, 8 is a first spindle drive control device 2, a first built-in spindle motor 3, a first speed detector 5, and a first position detector 6. The first spindle drive device 8a is constituted by the second spindle drive control device 2a, the second built-in spindle motor 3a, the second speed detector 5a, and the second position detector 6a. It is a second spindle drive device.

【０００４】図５において、９は第１の位置信号比較器
で、第１の位置指令Ｏθ_r1と第１の位置検出信号Ａθ_r1
とを比較して第１の位置偏差信号Δθ_r1を出力する。９
ａは第２の位置信号比較器で、第２の位置指令Ｏθ_r2と
第２の位置検出信号Ａθ_r2とを比較して第２の位置偏差
信号Δθ_r2を出力する。１０は第１の位置信号比較器９
に接続された第１の位置ループゲイン回路で、第１の位
置偏差信号Δθ_r1を増幅する。１０ａは第２の位置信号
比較器９ａに接続された第２の位置ループゲイン回路
で、第２の位置偏差信号Δθ_r2を増幅する。１１は第１
のモード切換スイッチで、第１の速度指令Ｏω_r1が入力
される接点ａと、第１の位置ループゲイン回路１０の出
力が入力される接点ｂとを有しており、第１の主軸４の
回転速度を制御する速度制御モード時には接点ａに、第
１の主軸４の回転位置を制御する位置制御モード時には
接点ｂに切り換えられる。１１ａは第２のモード切換ス
イッチで、第２の速度指令Ｏω_r2が入力される接点ａａ
と、第２の位置ループゲイン回路１０ａの出力が入力さ
れる接点ｂａとを有しており、第２の主軸４ａの回転位
置を制御する速度制御モード時には接点ａａに、第２の
主軸４ａの回転位置を制御する位置制御モード時には接
点ｂａに切り換えられる。In FIG. 5, reference numeral 9 denotes a first position signal comparator, which is a first position command Oθ _r1 and a first position detection signal Aθ _r1.
And outputs the first position deviation signal Δθ _r1 . 9
Reference numeral a is a second position signal comparator, which compares the second position command Oθ _r2 with the second position detection signal Aθ _r2 and outputs the second position deviation signal Δθ _r2 . 10 is the first position signal comparator 9
The first position loop gain circuit connected to the amplifier amplifies the first position deviation signal Δθ _r1 . A second position loop gain circuit 10a is connected to the second position signal comparator 9a and amplifies the second position deviation signal Δθ _r2 . 11 is the first
Of the first spindle 4, which has a contact a to which the first speed command Oω _r1 is input and a contact b to which the output of the first position loop gain circuit 10 is input. It is switched to the contact a in the speed control mode for controlling the rotation speed, and to the contact b in the position control mode for controlling the rotation position of the first spindle 4. Reference numeral 11a denotes a second mode changeover switch, which is a contact point aa to which the second speed command Oω _r2 is input.
And a contact ba to which the output of the second position loop gain circuit 10a is input. In the speed control mode for controlling the rotational position of the second spindle 4a, the contact aa and the contact of the second spindle 4a are controlled. In the position control mode for controlling the rotational position, it is switched to the contact ba.

【０００５】１２は第１の速度信号比較器で、第１の速
度指令Ｏω_r1と第１の速度検出信号Ａω_r1とを比較して
第１の速度偏差信号Δω_r1を出力する。１２ａは第２の
速度信号比較器で、第２の速度指令Ｏω_r2と第２の速度
検出信号Ａω_r2とを比較して第２の速度偏差信号Δω_r2
を出力する。１３は第１の速度偏差信号Δω_r1をゲイン
により増幅する第１の速度ループゲイン回路で、電流指
令ＯＩ₁₁を出力する。１３ａは第２の速度偏差信号Δω
_r2をゲインにより増幅する第２の速度ループゲイン回路
で、電流指令ＯＩ₂₁を出力する。１４は第１の電流制限
回路で、第１の速度ループゲイン回路１３の出力ＯＩ₁₁
を第１のビルトイン主軸電動機３の出力特性に見合った
電流値Ｉ₁₁に制限して電流指令ＯＩ₁₂を出力する。１４
ａは第２の電流制限回路で、第２の速度ループゲイン回
路１３ａの出力ＯＩ₂₁を第２のビルトイン主軸電動機３
ａの出力特性に見合った電流値Ｉ₂₁に制限して電流指令
ＯＩ₂₂を出力する。１５は第１の電力変換回路で、第１
の電流制限回路１４の出力ＯＩ₁₂を第１のビルトイン主
軸電動機３に供給する電力に変換する。１５ａは第２の
電力変換回路で、第２の電流制限回路１４ａの出力ＯＩ
₂₂を第２のビルトイン主軸電動機３ａに供給する電力に
変換する。Reference numeral 12 denotes a first speed signal comparator, which compares the first speed command Oω _r1 with the first speed detection signal Aω _r1 and outputs a first speed deviation signal Δω _r1 . A second speed signal comparator 12a compares the second speed command Oω _r2 with the second speed detection signal Aω _r2 and outputs a second speed deviation signal Δω _r2.
Is output. A first speed loop gain circuit 13 amplifies the first speed deviation signal Δω _r1 with a gain, and outputs a current command OI ₁₁ . 13a is the second speed deviation signal Δω
The second speed loop gain circuit that amplifies _r2 with a gain outputs the current command OI ₂₁ . Reference numeral 14 is a first current limiting circuit, which is an output OI _{11 of} the first speed loop gain circuit 13.
Is limited to a current value I ₁₁ corresponding to the output characteristic of the first built-in spindle motor 3, and the current command OI ₁₂ is output. 14
a is a second current limiting circuit, which outputs the output OI ₂₁ of the second speed loop gain circuit 13a to the second built-in spindle motor 3
The current command OI ₂₂ is output with the current value I ₂₁ limited to the output characteristic of a. Reference numeral 15 is a first power conversion circuit,
The output OI ₁₂ of the current limiting circuit 14 is converted into electric power to be supplied to the first built-in spindle motor 3. 15a is a second power conversion circuit, which is the output OI of the second current limiting circuit 14a.
₂₂ is converted into electric power to be supplied to the second built-in spindle motor 3a.

【０００６】従来の２つの主軸を有する工作機械におけ
る主軸を制御する制御装置は上述のように構成されてお
り、次のように動作する。まず、第１の主軸４及び第２
の主軸４ａを各々単独で別々に運転する場合について説
明する。第１の主軸４及び第２の主軸４ａを各々単独で
別々に運転する場合は、第１及び第２のモード切換スイ
ッチ１１，１１ａは、何れも接点ａ，ａａ側に投入され
る。数値制御装置１から第１の主軸４及び第２の主軸４
ａの目標回転数に見合った第１及び第２の速度指令Ｏω
_r1，Ｏω_r2が出力され、第１の主軸駆動制御装置２、第
２の主軸駆動制御装置２ａは、対応する第１のビルトイ
ン主軸電動機３及び第２のビルトイン主軸電動機３ａ
を、その実際の回転速度Ａω_r1，Ａω_r2が第１及び第２
の速度指令Ｏω_r1，Ｏω_r2に追従するように制御する。
即ち、第１及び第２の速度指令Ｏω_r1，Ｏω_r2と第１及
び第２の速度検出信号Ａω_r1，Ａω_r2とが各々対応する
第１及び第２の速度信号比較器１２，１２ａで比較さ
れ、第１の速度信号比較器１２は第１の速度偏差信号Δ
ω_r1を出力し、第２の速度信号比較器１２ａは第２の速
度偏差信号Δω_r1を出力する。A conventional control device for controlling a spindle in a machine tool having two spindles is constructed as described above and operates as follows. First, the first spindle 4 and the second
The case where the main shafts 4a of FIG. When the first main spindle 4 and the second main spindle 4a are individually operated separately, the first and second mode changeover switches 11 and 11a are both closed to the contacts a and aa. From the numerical controller 1 to the first spindle 4 and the second spindle 4
The first and second speed commands Oω corresponding to the target rotation speed of a
_r1 , Oω _r2 are output, and the first spindle drive control device 2 and the second spindle drive control device 2a correspond to the corresponding first built-in spindle motor 3 and second built-in spindle motor 3a.
The actual rotation speeds Aω _r1 and Aω _r2 are the first and second
The speed commands Oω _r1 and Oω _r2 are controlled so as to follow.
That is, the first and second speed commands Oω _r1 and Oω _r2 and the first and second speed detection signals Aω _r1 and Aω _r2 are compared by the first and second speed signal comparators 12 and 12a, respectively. Then, the first speed signal comparator 12 outputs the first speed deviation signal Δ
ω _r1 is output, and the second speed signal comparator 12a outputs a second speed deviation signal Δω _r1 .

【０００７】第１の速度偏差信号Δω_r1及び第２の速度
偏差信号Δω_r2は対応する第１及び第２の速度ループゲ
イン回路１３，１３ａで増幅され、この第１及び第２の
速度ループゲイン回路１３，１３ａの出力信号ＯＩ₁₁，
ＯＩ₂₁が第１の電流制限回路１４、第２の電流制限回路
１４ａの各制限値Ｉ_1L，Ｉ_2Lより大であれば、第１の電
流制限回路１４，第２の電流制限回路１４ａの各出力Ｏ
Ｉ₁₂，ＯＩ₂₂は、ＯＩ₁₂＝Ｉ_1L，ＯＩ₂₂＝Ｉ_2Lを、また
上記各制限値Ｉ_1L，Ｉ_2Lより小であれば、ＯＩ₁₂＝ＯＩ
₁₁，ＯＩ₂₂＝ＯＩ₂₁を、それぞれ出力する。これら第１
の電流制限回路１４，第２の電流制限回路１４ａの各出
力ＯＩ₁₂＝Ｉ_1L，ＯＩ₂₂＝Ｉ_2Lまたは、ＯＩ₁₂＝Ｏ
Ｉ₁₁，ＯＩ₂₂＝ＯＩ₂₁は対応する第１の電力変換回路１
５及び第２の電力変換回路１５ａで、対応する第１のビ
ルトイン主軸電動機３及び第２のビルトイン主軸電動機
３ａを駆動する電力に変換される。そしてこれら第１の
電力変換回路１５及び第２の電力変換回路１５ａの出力
により、対応する第１のビルトイン主軸電動機３及び第
２のビルトイン主軸電動機３ａは対応する第１及び第２
の速度指令Ｏω_r1，Ｏω_r2に追従するように制御され
る。The first speed deviation signal Δω _r1 and the second speed deviation signal Δω _r2 are amplified by the corresponding first and second speed loop gain circuits 13 and 13a. Output signals OI _{11 of} the circuits 13 and 13a,
If the OI ₂₁ is larger than the limit values I _1L and I _{2L of} the first current limiting circuit 14 and the second current limiting circuit 14a, respectively, the first current limiting circuit 14 and the second current limiting circuit 14a Output O
I ₁₂ and OI ₂₂ are OI ₁₂ = I _1L and OI ₂₂ = I _2L , and if they are smaller than the respective limit values I _1L and I _2L , then OI ₁₂ = OI.
₁₁ and OI ₂₂ = OI ₂₁ are output. These first
Outputs of the current limiting circuit 14 and the second current limiting circuit 14a of OI ₁₂ = I _1L , OI ₂₂ = I _2L or OI ₁₂ = O
I ₁₁ , OI ₂₂ = OI ₂₁ is the corresponding first power conversion circuit 1
It is converted into electric power for driving the corresponding first built-in spindle motor 3 and second built-in spindle motor 3a by the fifth and second power conversion circuits 15a. The output of the first power conversion circuit 15 and the output of the second power conversion circuit 15a causes the corresponding first built-in spindle motor 3 and second built-in spindle motor 3a to correspond to the corresponding first and second.
Are controlled so as to follow the speed commands Oω _r1 and Oω _r2 .

【０００８】次に、第１の主軸４及び第２の主軸４ａを
互いに連動（第１の主軸４のチャック及び第２の主軸４
ａのチャックで１つのワーク（被制御対象）７を同時に
チャッキングする）させて、第１及び第２の主軸４，４
ａの位置同期運転を行なう場合は、数値制御装置１の出
力は第１の位置指令Ｏθ_r1、第２の位置指令Ｏθ_r2に切
り換えられる（この場合、両主軸４，４ａの位置は等し
い必要があるため、Ｏθ_r1＝Ｏθ_r2としてある）。第１
の主軸駆動制御装置２、第２の主軸駆動制御装置２ａ
は、数値制御装置１の出力が第１の位置指令Ｏθ_r1、第
２の位置指令Ｏθ_r2に切り換えられたことを検出して、
第１及び第２のモード切換スイッチ１１，１１ａを、接
点ｂ，ｂａ側に切り換える。第１の位置指令Ｏθ_r1、第
２の位置指令Ｏθ_r2と第１の位置検出信号Ａθ_r1、第２
の位置検出信号Ａθ_r2とは各々対応する第１の位置信号
比較器９，第２の位置信号比較器９ａで比較され、第１
の位置信号比較器９から第１の位置指令Ｏθ_r1と第１の
位置検出信号Ａθ_r1との偏差信号、即ち第１の位置偏差
信号Δθ_r1が出力され、第２の位置信号比較器９ａから
第２の位置指令Ｏθ_r2と第２の位置検出信号Ａθ_r2との
偏差信号、即ち第２の位置偏差信号Δθ_r2が出力され
る。Next, the first spindle 4 and the second spindle 4a are interlocked with each other (the chuck of the first spindle 4 and the second spindle 4).
One chuck (controlled object) 7 is chucked at the same time by the chuck a), and the first and second spindles 4 and 4 are moved.
When the position-synchronized operation of a is performed, the output of the numerical controller 1 is switched to the first position command Oθ _r1 and the second position command Oθ _r2 (in this case, the positions of both spindles 4 and 4a need to be equal). Therefore, Oθ _r1 = O θ _r2 ). First
Spindle drive control device 2 and second spindle drive control device 2a
Detects that the output of the numerical controller 1 has been switched to the first position command Oθ _r1 and the second position command Oθ _r2 ,
The first and second mode changeover switches 11 and 11a are changed over to the contacts b and ba. First position command Oθ _r1 , second position command Oθ _r2 and first position detection signal Aθ _r1 , second
Of the first position signal comparator 9 and the second position signal comparator 9a respectively corresponding to the position detection signal Aθ _{r2 of}
The position signal comparator 9 outputs the deviation signal between the first position command Oθ _r1 and the first position detection signal Aθ _r1 , that is, the first position deviation signal Δθ _r1 , and the second position signal comparator 9a outputs the deviation signal. A deviation signal between the second position command Oθ _r2 and the second position detection signal Aθ _r2 , that is, a second position deviation signal Δθ _r2 is output.

【０００９】第１の位置偏差信号Δθ_r1及び第２の位置
偏差信号Δθ_r2は各々対応する第１の位置ループゲイン
回路１０と第２の位置ループゲイン回路１０ａとによっ
て増幅され、各々対応する第１及び第２のモード切換ス
イッチ１１，１１ａの接点ｂ，ｂａを介して、対応する
第１の信号比較器１２及び第２の信号比較器１２ａに入
力される。以後の動作は、前述の単独運転モードの速度
制御時の同様であり、第１の主軸４及び第２の主軸４ａ
は、対応する第１のビルトイン主軸電動機３及び第２の
ビルトイン主軸電動機３ａを介して、対応する第１の位
置指令Ｏθ_r1、第２の位置指令Ｏθ_r2に追従するように
制御されている。The first position deviation signal Δθ _r1 and the second position deviation signal Δθ _r2 are amplified by the corresponding first position loop gain circuit 10 and second position loop gain circuit 10a, respectively. It is input to the corresponding first signal comparator 12 and second signal comparator 12a via the contacts b and ba of the first and second mode changeover switches 11 and 11a. The subsequent operation is the same as that in the speed control in the above-mentioned single operation mode, and the first main spindle 4 and the second main spindle 4a are operated.
Are controlled so as to follow the corresponding first position command Oθ _r1 and second position command Oθ _r2 via the corresponding first built-in spindle motor 3 and second built-in spindle motor 3a.

【００１０】[0010]

【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来の
２つの主軸、つまり第１の主軸４及び第２の主軸４ａを
有する工作機械の主軸駆動装置では、２つの主軸４，４
ａを単独で運転する回転速度制御、及び２つの主軸４，
４ａを連動して同期運転する回転位置制御の２つのモー
ドで運転される。そしてこれら２つのモードのうち、２
つの主軸４，４ａを単独で運転する回転速度制御モード
においては、充分に早い加減速特性であるが、２つの主
軸４，４ａを連動して同期運転する回転位置制御モード
においては、加減速時間が長くなり、工作機械の加工リ
サイクルタイムが長くなるという問題点がある。As described above, in the conventional spindle drive device for machine tools having two spindles, that is, the first spindle 4 and the second spindle 4a, the two spindles 4 and 4 are used.
rotation speed control for operating a independently, and two main spindles 4,
It is operated in two modes of rotational position control in which 4a is interlocked and operated synchronously. And of these two modes, 2
The acceleration / deceleration characteristics are sufficiently fast in the rotational speed control mode in which the two main spindles 4 and 4a are operated independently, but the acceleration / deceleration time is increased in the rotational position control mode in which the two main spindles 4 and 4a are synchronously operated. However, there is a problem in that the machining recycle time of the machine tool becomes longer.

【００１１】このような問題点が生じる技術的理由は、
２つの主軸４，４ａを単独で運転する回転速度制御モー
ドにおいては、原理的に電流指令値ＯＩ₁₁あるいは電流
指令値ＯＩ₂₂が第１の電流制限回路１４あるいは第２の
電流制限回路１４ａの電流制限値Ｉ₁₁あるいはＩ₂₁に飽
和していても充分に早い加減速特性を得ることができる
が、２つの主軸４，４ａを連動して同期運転する回転位
置制御モードにおいては、原理的に、電流指令値ＯＩ₁₁
あるいは電流指令値ＯＩ₂₂が第１の電流制限回路１４あ
るいは第２の電流制限回路１４ａの電流制限値Ｉ₁₁ある
いはＩ₂₁に飽和しない状態で制御する必要があり、前述
の２つの主軸４，４ａを単独で運転する回転速度制御モ
ードの場合の加減速時間より長い時定数に設定する必要
があるからであると言える。The technical reason why such a problem occurs is as follows.
In the rotation speed control mode in which the two main shafts 4 and 4a are independently operated, the current command value OI ₁₁ or the current command value OI ₂₂ is, in principle, the current of the first current limiting circuit 14 or the second current limiting circuit 14a. A sufficiently fast acceleration / deceleration characteristic can be obtained even if the limit value I ₁₁ or I ₂₁ is saturated, but in principle, in the rotational position control mode in which the two spindles 4 and 4a are operated in synchronization, Current command value OI ₁₁
Alternatively, it is necessary to control the current command value OI _{22 in a state} where the current command value OI ₂₂ is not saturated with the current limit value I ₁₁ or I ₂₁ of the first current limiting circuit 14 or the second current limiting circuit 14a. This is because it is necessary to set the time constant to be longer than the acceleration / deceleration time in the rotation speed control mode in which the motor is operated independently.

【００１２】この発明は、前述のような従来の問題点を
解決するためになされたもので、第１及び第２の被制御
対象を、速度制御（あるいは各々を単独運転）する速度
制御モード（あるいは単独運転モード）及び位置制御
（あるいは互いに連動運転）する位置制御モード（ある
いは連動運転モード）の何れか一に選択的に定められた
モードで制御する場合、位置制御(あるいは連動運転)時
における加減速時間の短縮化を実現し、加工サイクルタ
イムの短縮化等、被制御対象の作動サイクルタイムの短
縮化を実現できる制御装置及び制御方法を提供すること
を目的とする。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional problems, and speed control modes (or independent operation of each of the first and second controlled objects) are performed. Alternatively, when controlling in a mode that is selectively defined as one of the position control mode (or interlocking operation mode) that performs independent control mode or position control (or interlocking operation with each other), position control (or interlocking operation) An object of the present invention is to provide a control device and a control method that can realize shortening of acceleration / deceleration time and shortening of working cycle time of a controlled object such as shortening of machining cycle time.

【００１３】[0013]

【課題を解決するための手段】この発明に係る制御装置
は、数値制御装置、この数値制御装置からの第１の指令
に応動して第１の被制御対象を上記第１の指令に基づい
て駆動する第１の駆動装置、上記数値制御装置からの第
２の指令に応動して第２の被制御対象を上記第２の指令
に基づいて駆動する第２の駆動装置を備え、上記第１及
び第２の被制御対象を速度制御する速度制御モード及び
位置制御する位置制御モードの何れか一に選択的に定め
られたモードで上記第１及び第２の駆動装置が制御され
ると共に、上記駆動装置の電流の制限値あるいは設定値
は上記速度制御モードの場合より上記位置制御モードの
場合の方を大きくされるものである。A control device according to the present invention is a numerical control device, which responds to a first command from the numerical control device to control a first controlled object based on the first command. A first drive device for driving, and a second drive device for driving a second controlled object based on the second command in response to a second command from the numerical control device. And the first and second drive devices are controlled in a mode selectively set to one of a speed control mode for speed control and a position control mode for position control of the second controlled object, and The limit value or set value of the current of the drive device is set to be larger in the position control mode than in the speed control mode.

【００１４】また、第１及び第２の被制御対象に単独運
転する単独運転モード及び第１及び第２の被制御対象を
連動して運転する連動運転モードの何れか一に選択的に
定められたモードで第１及び第２の駆動装置が制御され
ると共に、上記駆動装置の電流の制限値あるいは設定値
は上記単独運転モードの場合より上記連動運転モードの
場合の方を大きくされるものである。Further, it is selectively set to either one of an independent operation mode for independently operating the first and second controlled objects and an interlocking operation mode for interlocking operation of the first and second controlled objects. The first and second drive devices are controlled in this mode, and the current limit value or set value of the drive device is made larger in the interlocking operation mode than in the isolated operation mode. is there.

【００１５】[0015]

【作用】この発明における制御装置においては、第１及
び第２の被制御対象を速度制御する速度制御モード（あ
るいは単独運転モード）及び位置制御する位置制御モー
ド（あるいは連動運転モード）の何れか一に選択的に定
められたモードで第１及び第２の駆動装置が制御される
と共に前記駆動装置の電流の制限値あるいは設定値は前
記速度制御モード（あるいは単独運転モード）の場合よ
り前記位置制御モード（あるいは連動運転モード）の場
合の方が大きくしてあるので、前記位置制御モードの場
合の加減速時間が短縮化され、加工サイクルタイムの短
縮化等、被制御対象の作動サイクルタイムの短縮化が実
現される。In the controller according to the present invention, one of a speed control mode (or an independent operation mode) for speed-controlling the first and second controlled objects and a position control mode (or an interlocking operation mode) for position control. The first and second drive devices are controlled in a mode selectively determined by the above, and the limit value or set value of the current of the drive device is set to the position control compared to the case of the speed control mode (or the independent operation mode). Since the mode (or interlocking operation mode) is larger, the acceleration / deceleration time in the position control mode is shortened, and the working cycle time of the controlled object is shortened, such as the shortening of the machining cycle time. Is realized.

【００１６】[0016]

【実施例】【Example】

実施例１．図１、図２、図３はこの発明の一実施例を示
す図で、図１は制御装置のブロック回路図、図２はモー
ド切り換え動作説明図、図３は従来例との速度波形比較
図であり、従来装置と同一あるいは相当する部分は同一
符号で示す。なお、図４はこの発明の実施例にも共用さ
れる。Example 1. 1, 2 and 3 are diagrams showing an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a block circuit diagram of a control device, FIG. 2 is an explanatory diagram of a mode switching operation, and FIG. 3 is a speed waveform comparison diagram with a conventional example. Thus, the same or corresponding parts as those of the conventional device are designated by the same reference numerals. Note that FIG. 4 is also used in the embodiment of the present invention.

【００１７】図１及び図４において、１は第１及び第２
の速度指令Ｏω_r1，Ｏω_r2及び第１及び第２の位置指令
Ｏθ_r1，Ｏθ_r2を出力する数値制御装置、２は数値制御
装置１に接続された第１の主軸駆動制御装置、２ａは数
値制御装置１に接続された第２の主軸駆動制御装置、３
は第１の主軸駆動制御装置２に接続された第１のビルト
イン主軸電動機、３ａは第２の主軸駆動制御装置２ａに
接続された第２のビルトイン主軸電動機、４は工作機械
における第１の主軸で、第１のビルトイン主軸電動機３
により駆動される。４ａは工作機械における第２の主軸
で、第２のビルトイン主軸電動機３ａにより駆動され
る。５は第１の主軸４に結合された第１の速度検出器
で、例えば２５６波／１回転の出力により第１の主軸４
の実際の回転速度を検出して第１の速度検出信号Ａω_r1
を発生する。５ａは第２の主軸４ａに結合された第２の
速度検出器で、例えば２５６波／１回転の出力により第
２の主軸４ａの実際の回転速度を検出して第２の速度検
出信号Ａω_r2を発生する。In FIGS. 1 and 4, reference numeral 1 is a first and a second.
Numerical control device for outputting the speed commands Oω _r1 , Oω _r2 and the first and second position commands Oθ _r1 , Oθ _r2 , 2 is a first spindle drive control device connected to the numerical control device 1, and 2 a is a numerical value. A second spindle drive controller connected to the controller 1, 3
Is a first built-in spindle motor connected to the first spindle drive control device 2, 3a is a second built-in spindle motor connected to the second spindle drive control device 2a, and 4 is a first spindle in a machine tool Then, the first built-in spindle motor 3
Driven by. A second spindle 4a of the machine tool is driven by a second built-in spindle motor 3a. Reference numeral 5 denotes a first speed detector coupled to the first main spindle 4, and the first main spindle 4 has an output of, for example, 256 waves / 1 rotation.
To detect the actual rotation speed of the first speed detection signal Aω _r1
To occur. Reference numeral 5a is a second speed detector coupled to the second main shaft 4a. For example, an actual rotation speed of the second main shaft 4a is detected by an output of 256 waves / 1 rotation to output a second speed detection signal Aω _r2. To occur.

【００１８】６は第１の主軸４に結合された第１の位置
検出器で、例えば１０２４パルス／１回転の出力により
第１の主軸４の実際の回転位置を検出して第１の位置検
出信号Ａθ_r1を発生する。６ａは第２の主軸４ａに結合
された第２の位置検出器で、例えば１０２４パルス／１
回転の出力により第２の主軸４ａの実際の回転位置を検
出して第２の位置検出信号Ａθ_r2を発生する。７は一般
的にワークと呼称されている被制御対象、８は第１の主
軸駆動制御装置２、第１のビルトイン主軸電動機３、第
１の速度検出器５、及び第１の位置検出器６により構成
された第１の主軸駆動装置、８ａは第２の主軸駆動制御
装置２ａ、第２のビルトイン主軸電動機３ａ、第２の速
度検出器５ａ、及び第２の位置検出器６ａにより構成さ
れた第２の主軸駆動装置である。Reference numeral 6 denotes a first position detector connected to the first main shaft 4, which detects the actual rotational position of the first main shaft 4 by the output of, for example, 1024 pulses / revolution to detect the first position. Generate signal Aθ _r1 . 6a is a second position detector coupled to the second spindle 4a, for example 1024 pulses / 1
The actual rotation position of the second spindle 4a is detected by the output of the rotation, and the second position detection signal Aθ _r2 is generated. 7 is a controlled object which is generally called a work, 8 is a first spindle drive control device 2, a first built-in spindle motor 3, a first speed detector 5, and a first position detector 6. The first spindle drive device 8a is constituted by the second spindle drive control device 2a, the second built-in spindle motor 3a, the second speed detector 5a, and the second position detector 6a. It is a second spindle drive device.

【００１９】９は第１の位置信号比較器で、第１の位置
指令Ｏθ_r1と第１の位置検出信号Ａθ_r1とを比較して第
１の位置偏差信号Δθ_r1を出力する。９ａは第２の位置
信号比較器で、第２の位置指令Ｏθ_r2と第２の位置検出
信号Ａθ_r2とを比較して第２の位置偏差信号Δθ_r2を出
力する。１０は第１の位置信号比較器９に接続された第
１の位置ループゲイン回路で、第１の位置偏差信号Δθ
_r1を増幅する。１０ａは第２の位置信号比較器９ａに接
続された第２の位置ループゲイン回路で、第２の位置偏
差信号Δθ_r2を増幅する。１１は第１のモード切換スイ
ッチで、第１の速度指令Ｏω_r1が入力される接点ａと、
第１の位置ループゲイン回路１０の出力が入力される接
点ｂとを有しており、第１の主軸４の回転速度を制御す
る速度制御モード時には接点ａに、第１の主軸４の回転
位置を制御する位置制御モード時には接点ｂに切り換え
られる。１１ａは第２のモード切換スイッチで、第２の
速度指令Ｏω_r2が入力される接点ａａと、第２の位置ル
ープゲイン回路１０ａの出力が入力される接点ｂａとを
有しており、第２の主軸４ａの回転位置を制御する速度
制御モード時には接点ａａに、第２の主軸４ａの回転位
置を制御する位置制御モード時には接点ｂａに切り換え
られる。Reference numeral 9 denotes a first position signal comparator which compares the first position command Oθ _r1 with the first position detection signal Aθ _r1 and outputs a first position deviation signal Δθ _r1 . A second position signal comparator 9a compares the second position command Oθ _r2 with the second position detection signal Aθ _r2 and outputs a second position deviation signal Δθ _r2 . Reference numeral 10 denotes a first position loop gain circuit connected to the first position signal comparator 9, which is a first position deviation signal Δθ.
Amplify _r1 . A second position loop gain circuit 10a is connected to the second position signal comparator 9a and amplifies the second position deviation signal Δθ _r2 . Reference numeral 11 denotes a first mode changeover switch, which includes a contact a to which the first speed command Oω _r1 is input,
It has a contact b to which the output of the first position loop gain circuit 10 is input, and in the speed control mode for controlling the rotation speed of the first spindle 4, the rotation position of the first spindle 4 is added to the contact a. In the position control mode for controlling, the contact is switched to the contact b. Reference numeral 11a denotes a second mode changeover switch, which has a contact aa to which the second speed command Oω _r2 is input and a contact ba to which the output of the second position loop gain circuit 10a is input. In the speed control mode for controlling the rotational position of the main spindle 4a, the contact is switched to the contact aa, and in the position control mode for controlling the rotational position of the second main spindle 4a, the contact is switched to the contact ba.

【００２０】１２は第１の速度信号比較器で、第１の速
度指令Ｏω_r1と第１の速度検出信号Ａω_r1とを比較して
第１の速度偏差信号Δω_r1を出力する。１２ａは第２の
速度信号比較器で、第２の速度指令Ｏω_r2と第２の速度
検出信号Ａω_r2とを比較して第２の速度偏差信号Δω_r2
を出力する。１３は第１の速度偏差信号Δω_r1をゲイン
により増幅する第１の速度ループゲイン回路で、電流指
令ＯＩ₁₁を出力する。１３ａは第２の速度偏差信号Δω
_r2をゲインにより増幅する第２の速度ループゲイン回路
で、電流指令ＯＩ₂₁を出力する。１４は第１の速度用電
流制限回路で、速度制御モード時に、第１の速度ループ
ゲイン回路１３の出力ＯＩ₁₁を第１のビルトイン主軸電
動機３の出力特性に見合った電流値Ｉ_1Lに制限して電流
指令ＯＩ₁₂を出力する。１４ａは第２の速度用電流制限
回路で、速度制御モード時に、第２の速度ループゲイン
回路１３ａの出力ＯＩ₂₁を第２のビルトイン主軸電動機
３ａの出力特性に見合った電流値Ｉ_2Lに制限して電流指
令ＯＩ₂₂を出力する。１５は第１の電力変換回路で、第
１の速度用電流制限回路１４の出力ＯＩ₁₂を第１のビル
トイン主軸電動機３に供給する電力に変換する。１５ａ
は第２の電力変換回路で、第２の速度用電流制限回路１
４ａの出力ＯＩ₂₂を第２のビルトイン主軸電動機３ａに
供給する電力に変換する。A first speed signal comparator 12 compares the first speed command Oω _r1 with the first speed detection signal Aω _r1 and outputs a first speed deviation signal Δω _r1 . A second speed signal comparator 12a compares the second speed command Oω _r2 with the second speed detection signal Aω _r2 and outputs a second speed deviation signal Δω _r2.
Is output. A first speed loop gain circuit 13 amplifies the first speed deviation signal Δω _r1 with a gain, and outputs a current command OI ₁₁ . 13a is the second speed deviation signal Δω
The second speed loop gain circuit that amplifies _r2 with a gain outputs the current command OI ₂₁ . A first speed current limiting circuit 14 limits the output OI ₁₁ of the first speed loop gain circuit 13 to a current value I _1L corresponding to the output characteristic of the first built-in spindle motor 3 in the speed control mode. And outputs the current command OI ₁₂ . A second speed current limiting circuit 14a limits the output OI ₂₁ of the second speed loop gain circuit 13a to a current value I _2L corresponding to the output characteristic of the second built-in spindle motor 3a in the speed control mode. And outputs the current command OI ₂₂ . A first power conversion circuit 15 converts the output OI ₁₂ of the first speed current limiting circuit 14 into electric power to be supplied to the first built-in spindle motor 3. 15a
Is a second power conversion circuit and is a second speed current limiting circuit 1
The output OI ₂₂ of 4a is converted into electric power to be supplied to the second built-in spindle motor 3a.

【００２１】１６は第１の位置用電流制限回路で、位置
制御モード時に、第１の速度ループゲイン回路１３の出
力ＯＩ₁₁を、前記速度制御モード時の電流値Ｉ_1Lより大
きい電流値Ｉ_1LPに制限して、展ＯＩ_12Pを出力する。１
６ａは第２の位置用電流制限回路であり、位置制御モー
ド時に、第２の速度ループゲイン回路１３ａの出力ＯＩ
₂₁を、前記速度制御モード時の電流値Ｉ_2Lより大きい電
流値Ｉ_2LPに制限して電流指令ＯＩ_22Pを出力する。１７
は第１のモード切換スイッチ１１と連動して切り換えら
れる第１の電流制限切換スイッチで、速度制御モード時
には接点ａ側に切り換えられて第１の電流指令ＯＩ₁₁が
第１の速度用電流制限回路１４に供給される回路を構成
し、位置制御モード時には接点ｂ側に切り換えられて第
１の電流指令ＯＩ₁₁が第１の位置用電流制限回路１６に
供給される回路を構成する。１７ａは第２のモード切換
スイッチ１１ａと連動して切り換えられる第２の電流制
限切換スイッチで、速度制御モード時には接点ａ側に切
り換えられて第２の電流指令ＯＩ₁₂が第２の速度用電流
制限回路１４ａに供給される回路を構成し、位置制御モ
ード時には接点ｂ側に切り換えられて第２の電流指令Ｏ
Ｉ₁₂が第２の位置用電流制限回路１６ａに供給される回
路を構成する。Reference numeral 16 denotes a first position current limiting circuit, which outputs the output OI ₁₁ of the first speed loop gain circuit 13 in the position control mode to a current value I _1LP larger than the current value I _{1L in the} speed control mode. And output the exhibition OI _12P . 1
Reference numeral 6a denotes a second position current limiting circuit, which outputs the output OI of the second speed loop gain circuit 13a in the position control mode.
₂₁ is limited to a current value I _2LP larger than the current value I _{2L in the} speed control mode, and the current command OI _22P is output. 17
Is a first current limit changeover switch which is changed over in conjunction with the first mode changeover switch 11. In the speed control mode, it is changed over to the contact a side so that the first current command OI ₁₁ causes the first speed current limit circuit. 14 is configured to supply the first position current limiting circuit 16 with the first current command OI ₁₁ switched to the contact b side in the position control mode. Reference numeral 17a denotes a second current limit changeover switch which is changed over in conjunction with the second mode changeover switch 11a, and is changed over to the contact a side in the speed control mode so that the second current command OI ₁₂ causes the second speed current limit. It constitutes a circuit supplied to the circuit 14a, and is switched to the contact b side in the position control mode to generate the second current command O.
I ₁₂ constitutes a circuit supplied to the second position current limiting circuit 16a.

【００２２】次に前述の実施例の動作を説明する。ま
ず、第１の主軸４及び第２の主軸４ａを各々単独で別々
に運転する場合について説明する。第１の主軸４及び第
２の主軸４ａを各々単独で別々に運転する場合は、第１
及び第２のモード切換スイッチ１１，１１ａ及び第１及
び第２の電流制限切換スイッチ１７，１７ａは、何れも
接点ａ，ａａ側に投入される。数値制御装置１から第１
の主軸４及び第２の主軸４ａの目標回転数に見合った第
１及び第２の速度指令Ｏω_r1，Ｏω_r2が出力され、第１
の主軸駆動制御装置２、第２の主軸駆動制御装置２ａ
は、対応する第１のビルトイン主軸電動機３及び第２の
ビルトイン主軸電動機３ａを、その実際の回転速度Ａω
_r1，Ａω_r2が第１及び第２の速度指令Ｏω_r1，Ｏω_r2に
追従するように制御する。即ち、第１及び第２の速度指
令Ｏω_r1，Ｏω_r2と第１及び第２の速度検出信号Ａ
ω_r1，Ａω_r2とが各々対応する第１及び第２の速度信号
比較器１２，１２ａで比較され、第１の速度信号比較器
１２は第１の速度偏差信号Δω_r1を出力し、第２の速度
信号比較器１２ａは第２の速度偏差信号Δω_r2を出力す
る。Next, the operation of the above embodiment will be described. First, a case where the first main spindle 4 and the second main spindle 4a are individually operated separately will be described. When operating the first main spindle 4 and the second main spindle 4a independently of each other,
The second and second mode changeover switches 11 and 11a and the first and second current limit changeover switches 17 and 17a are turned on to the contacts a and aa. Numerical control device 1 to 1
The first and second speed commands Oω _r1 and Oω _r2 commensurate with the target rotational speeds of the main spindle 4 and the second main spindle 4a are output,
Spindle drive control device 2 and second spindle drive control device 2a
Corresponds to the corresponding first built-in spindle motor 3 and the second built-in spindle motor 3a with their actual rotation speed Aω.
_r1, Aw _r2 the first and second speed command Oω _r1, controlled so as to follow the Oω _r2. That is, the first and second speed commands Oω _r1 , Oω _r2 and the first and second speed detection signals A
ω _r1 and Aω _r2 are compared by the corresponding first and second speed signal comparators 12 and 12a, and the first speed signal comparator 12 outputs the first speed deviation signal Δω _r1 and the second speed signal Δω _r1 . Speed signal comparator 12a outputs a second speed deviation signal Δω _r2 .

【００２３】１６は第１の位置用電流制限回路で、位置
制御モード時に、第１の速度ループゲイン回路１３の出
力ＯＩ₁₁を、前記速度制御モード時の電流値Ｉ_1Lより大
きい電流値Ｉ_1LPに制限して、展ＯＩ_12Pを出力する。１
６ａは第２の位置用電流制限回路であり、位置制御モー
ド時に、第２の速度ループゲイン回路１３ａの出力ＯＩ
₂₁を、前記速度制御モード時の電流値Ｉ_2Lより大きい電
流値Ｉ_2LPに制限して電流指令ＯＩ_22Pを出力する。１７
は第１のモード切換スイッチ１１と連動して切り換えら
れる第１の電流制限切換スイッチで、速度制御モード時
には接点ａ側に切り換えられて第１の電流指令ＯＩ₁₁が
第１の速度用電流制限回路１４に供給される回路を構成
し、位置制御モード時には接点ｂ側に切り換えられて第
１の電流指令ＯＩ₁₁が第１の位置用電流制限回路１６に
供給される回路を構成する。１７ａは第２のモード切換
スイッチ１１ａと連動して切り換えられる第２の電流制
限切換スイッチで、速度制御モード時には接点ａ側に切
り換えられて第２の電流指令ＯＩ₁₂が第２の速度用電流
制限回路１４ａに供給される回路を構成し、位置制御モ
ード時には接点ｂ側に切り換えられて第２の電流指令Ｏ
Ｉ₁₂が第２の位置用電流制限回路１６ａに供給される回
路を構成する。Reference numeral 16 denotes a first position current limiting circuit, which outputs the output OI ₁₁ of the first speed loop gain circuit 13 in the position control mode to a current value I _1LP larger than the current value I _{1L in the} speed control mode. And output the exhibition OI _12P . 1
Reference numeral 6a denotes a second position current limiting circuit, which outputs the output OI of the second speed loop gain circuit 13a in the position control mode.
₂₁ is limited to a current value I _2LP larger than the current value I _{2L in the} speed control mode, and the current command OI _22P is output. 17
Is a first current limit changeover switch which is changed over in conjunction with the first mode changeover switch 11. In the speed control mode, it is changed over to the contact a side so that the first current command OI ₁₁ causes the first speed current limit circuit. 14 is configured to supply the first position current limiting circuit 16 with the first current command OI ₁₁ switched to the contact b side in the position control mode. Reference numeral 17a denotes a second current limit changeover switch which is changed over in conjunction with the second mode changeover switch 11a, and is changed over to the contact a side in the speed control mode so that the second current command OI ₁₂ causes the second speed current limit. It constitutes a circuit supplied to the circuit 14a, and is switched to the contact b side in the position control mode to generate the second current command O.
I ₁₂ constitutes a circuit supplied to the second position current limiting circuit 16a.

【００２４】次に前述の実施例の動作を説明する。ま
ず、第１の主軸４及び第２の主軸４ａを各々単独で別々
に運転する場合について説明する。第１の主軸４及び第
２の主軸４ａを各々単独で別々に運転する場合は、第１
及び第２のモード切換スイッチ１１，１１ａ及び第１及
び第２の電流制限切換スイッチ１７，１７ａは、何れも
接点ａ，ａａ側に投入される。数値制御装置１から第１
の主軸４及び第２の主軸４ａの目標回転数に見合った第
１及び第２の速度指令Ｏω_r1，Ｏω_r2が出力され、第１
の主軸駆動制御装置２、第２の主軸駆動制御装置２ａ
は、対応する第１のビルトイン主軸電動機３及び第２の
ビルトイン主軸電動機３ａを、その実際の回転速度Ａω
_r1，Ａω_r2が第１及び第２の速度指令Ｏω_r1，Ｏω_r2に
追従するように制御する。即ち、第１及び第２の速度指
令Ｏω_r1，Ｏω_r2と第１及び第２の速度検出信号Ａ
ω_r1，Ａω_r2とが各々対応する第１及び第２の速度信号
比較器１２，１２ａで比較され、第１の速度信号比較器
１２は第１の速度偏差信号Δω_r1を出力し、第２の速度
信号比較器１２ａは第２の速度偏差信号Δω_r2を出力す
る。Next, the operation of the above embodiment will be described. First, a case where the first main spindle 4 and the second main spindle 4a are individually operated separately will be described. When operating the first main spindle 4 and the second main spindle 4a independently of each other,
The second and second mode changeover switches 11 and 11a and the first and second current limit changeover switches 17 and 17a are turned on to the contacts a and aa. Numerical control device 1 to 1
The first and second speed commands Oω _r1 and Oω _r2 commensurate with the target rotational speeds of the main spindle 4 and the second main spindle 4a are output,
Spindle drive control device 2 and second spindle drive control device 2a
Corresponds to the corresponding first built-in spindle motor 3 and the second built-in spindle motor 3a with their actual rotation speed Aω.
_r1, Aw _r2 the first and second speed command Oω _r1, controlled so as to follow the Oω _r2. That is, the first and second speed commands Oω _r1 , Oω _r2 and the first and second speed detection signals A
ω _r1 and Aω _r2 are compared by the corresponding first and second speed signal comparators 12 and 12a, and the first speed signal comparator 12 outputs the first speed deviation signal Δω _r1 and the second speed signal Δω _r1 . Speed signal comparator 12a outputs a second speed deviation signal Δω _r2 .

【００２５】第１の速度偏差信号Δω_r1及び第２の速度
偏差信号Δω_r2は対応する第１及び第２の速度ループゲ
イン回路１３，１３ａで増幅され、この第１及び第２の
速度ループゲイン回路１３，１３ａの出力信号ＯＩ₁₁，
ＯＩ₂₁が対応する第１及び第２の電流制限切換スイッチ
１７，１７ａの接点ａ，ａａを介して第１の電流制限回
路１４、第２の電流制限回路１４ａに入力され、この第
１及び第２の速度ループゲイン回路１３，１３ａの出力
信号ＯＩ₁₁，ＯＩ₁₁が第１及び第２の電流制限回路１
４，１４ａの各制限値Ｉ_1L，Ｉ_2Lより大であれば、第１
の電流制限回路１４，第２の電流制限回路１４ａの各出
力ＯＩ₁₂，ＯＩ₂₂は、ＯＩ₁₂＝Ｉ_1L，ＯＩ₂₂＝Ｉ_2Lを、
また前記出力信号ＯＩ₁₁,ＯＩ₂₁が前記各制限値Ｉ_1L，
Ｉ_2Lより小であれば、ＯＩ₁₂＝ＯＩ₁₁，ＯＩ₂₂＝ＯＩ₂₁
を、それぞれ出力する。これら第１の電流制限回路１
４，第２の電流制限回路１４ａの各出力ＯＩ₁₂＝Ｉ_1L，
ＯＩ₂₂＝Ｉ_2L、またはＯＩ₁₂＝ＯＩ₁₁，ＯＩ₂₂＝ＯＩ₂₁
は対応する第１の電力変換回路１５及び第２の電力変換
回路１５ａで、対応する第１のビルトイン主軸電動機３
及び第２のビルトイン主軸電動機３ａを駆動する電力に
変換される。そしてこれら第１の電力変換回路１５及び
第２の電力変換回路１５ａの出力によって、対応する第
１のビルトイン主軸電動機３及び第２のビルトイン主軸
電動機３ａは対応する第１及び第２の速度指令Ｏω_r1，
Ｏω_r2に追従するように制御される。The first speed deviation signal Δω _r1 and the second speed deviation signal Δω _r2 are amplified by the corresponding first and second speed loop gain circuits 13 and 13a. Output signals OI _{11 of} the circuits 13 and 13a,
The OI ₂₁ is input to the first current limiting circuit 14 and the second current limiting circuit 14a via the contacts a and aa of the corresponding first and second current limiting changeover switches 17 and 17a. The output signals OI ₁₁ and OI ₁₁ of the speed loop gain circuits 13 and 13a of No. 2 are the first and second current limiting circuits 1 respectively.
If it is larger than the respective limit values I _1L and I _{2L of 4} , 14a, the first
Outputs OI ₁₂ and OI ₂₂ of the current limiting circuit 14 and the second current limiting circuit 14a are OI ₁₂ = I _1L and OI ₂₂ = I _2L ,
Further, the output signals OI ₁₁ and OI ₂₁ have the respective limit values I _1L ,
If smaller than I _2L , OI ₁₂ = OI ₁₁ , OI ₂₂ = OI ₂₁
Are output respectively. These first current limiting circuits 1
4, each output of the second current limiting circuit 14a OI ₁₂ = I _1L ,
OI ₂₂ = I _2L , or OI ₁₂ = OI ₁₁ , OI ₂₂ = OI ₂₁
Is the corresponding first power conversion circuit 15 and second power conversion circuit 15a, and corresponds to the first built-in spindle motor 3
And converted into electric power for driving the second built-in spindle motor 3a. Then, according to the outputs of the first power conversion circuit 15 and the second power conversion circuit 15a, the corresponding first built-in spindle motor 3 and the corresponding second built-in spindle motor 3a have corresponding first and second speed commands Oω. _r1 ,
It is controlled so as to follow Oω _r2 .

【００２６】次に、第１の主軸４及び第２の主軸４ａを
互いに連動（第１の主軸４のチャック及び第２の主軸４
ａのチャックで１つのワーク（被制御対象）７を同時に
チャッキングする）させて、第１及び第２の主軸４，４
ａの位置同期運転を行なう場合は、数値制御装置１の出
力は第１の位置指令Ｏθ_r1、第２の位置指令Ｏθ_r2に切
り換えられる（この場合、両主軸４，４ａの位置は等し
い必要があるため、Ｏθ_r1＝Ｏθ_r2としてある）。第１
及び第２の主軸駆動制御装置２，２ａは、数値制御装置
１の出力が第１の位置指令Ｏθ_r1、第２の位置指令Ｏθ
_r2に切り換えられたことを検出して、第１及び第２のモ
ード切換スイッチ１１，１１ａ、及び第１及び第２の電
流制限切換スイッチ１７，１７ａを接点ｂ，ｂａ側に切
り換える。第１の位置指令Ｏθ_r1、第２の位置指令Ｏθ
_r2と第１の位置検出信号Ａθ_r1、第２の位置検出信号Ａ
θ_r2とは各々対応する第１の位置信号比較器９，第２の
位置信号比較器９ａで比較され、第１の位置信号比較器
９から第１の位置指令Ｏθ_r1と第１の位置検出信号Ａθ
_r1との偏差信号、即ち第１の位置偏差信号Δθ_r1が出力
され、第２の位置信号比較器９ａから第２の位置指令Ｏ
θ_r2と第２の位置検出信号Ａθ_r2との偏差信号、即ち第
２の位置偏差信号Δθ_r2が出力される。Next, the first spindle 4 and the second spindle 4a are interlocked with each other (the chuck of the first spindle 4 and the second spindle 4).
One chuck (controlled object) 7 is chucked at the same time by the chuck a), and the first and second spindles 4 and 4 are moved.
When the position-synchronized operation of a is performed, the output of the numerical controller 1 is switched to the first position command Oθ _r1 and the second position command Oθ _r2 (in this case, the positions of both spindles 4 and 4a need to be equal). Therefore, Oθ _r1 = O θ _r2 ). First
In the second spindle drive control devices 2 and 2a, the output of the numerical control device 1 is the first position command Oθ _r1 and the second position command Oθ.
Detecting the switching to _r2 , the first and second mode changeover switches 11 and 11a and the first and second current limit changeover switches 17 and 17a are changed over to the contacts b and ba. First position command Oθ _r1 , second position command Oθ
_r2 and the first position detection signal Aθ _r1 , the second position detection signal A
θ _r2 is compared by the corresponding first position signal comparator 9 and second position signal comparator 9a, and the first position signal comparator 9 outputs the first position command Oθ _r1 and the first position detection signal. Signal Aθ
A deviation signal from _r1 , that is, a first position deviation signal Δθ _r1 is output, and a second position command O is output from the second position signal comparator 9a.
A deviation signal between θ _r2 and the second position detection signal Aθ _r2 , that is, a second position deviation signal Δθ _r2 is output.

【００２７】第１の位置偏差信号Δθ_r1及び第２の位置
偏差信号Δθ_r2は各々対応する第１の位置ループゲイン
回路１０と第２の位置ループゲイン回路１０ａとによっ
て増幅され、各々対応する第１及び第２のモード切換ス
イッチ１１，１１ａの接点ｂ，ｂａ対応する第１及び第
２の信号比較器１２，１２ａ、対応する第１及び第２の
速度ループゲイン回路１３，１３ａ、及び対応する第１
及び第２の電流制限切換スイッチ１７，１７ａの接点
ｂ，ｂａを介して、対応する第１の位置用電流制限回路
１６及び第２の位置用電流制限回路１６ａに供給され
る。このようにして第１及び第２の位置用電流制限回路
１６，１６ａに供給された電流は、第１及び第２の位置
用電流制限回路１６，１６ａの各制限値Ｉ_1LP，Ｉ_2LPよ
り小であれば、そのまま第１及び第２の位置用電流制限
回路１６，１６ａから出力され，各制限値Ｉ_1LP，Ｉ_2LP
よりも大であれば、各制限値Ｉ_1LP，Ｉ_2LPに制限されて
第１及び第２の位置用電流制限回路１６，１６ａから出
力される。The first position deviation signal Δθ _r1 and the second position deviation signal Δθ _r2 are amplified by the corresponding first position loop gain circuit 10 and second position loop gain circuit 10a, respectively. First and second signal comparators 12, 12a corresponding to contacts b, ba of the first and second mode changeover switches 11, 11a, corresponding first and second speed loop gain circuits 13, 13a, and corresponding First
Also, the voltage is supplied to the corresponding first position current limiting circuit 16 and second position current limiting circuit 16a via the contacts b and ba of the second current limiting changeover switches 17 and 17a. In this way, the first and second current supplied to the position for the current limiting circuit 16,16a, the first and second position for the current limiting circuit each restriction value I _1LP of 16,16a, less than I _2LP if, are directly output from the first and second position for the current limiting circuit 16, 16a, each restriction value I _1LP, I _2LP
If larger is than the limit value I _1LP, output from the first and second position for the current limiting circuit 16,16a are limited to I _2LP.

【００２８】次に、図２により単独運転モード（速度制
御モード）から連動運転モード（位置制御モード）に切
り換えたときの動作について説明する。動作説明にあた
って、まず、図２中の各符号について説明すると、図２
中、グラフ（Ａ）における１８は主軸４の単独運転モー
ド（速度制御モード）時の速度、グラフ（Ａａ）におけ
る１８ａは主軸４ａの単独運転モード（速度制御モー
ド）時の速度、グラフ（Ａ）における１９は主軸４の連
動運転モード（位置制御モード）時の速度、グラフ（Ａ
ａ）における１９ａは主軸４ａの連動運転モード（位置
制御モード）時の速度、グラフ（Ｂ）における２０は主
軸４の連動運転モード（位置制御モード）期間、グラフ
（Ｂａ）における２０ａは主軸４ａの連動運転モード
（位置制御モード）期間、グラフ（Ｃ）における２１は
主軸４の原点復帰完了期間、グラフ（Ｃａ）における２
１ａは主軸４ａの原点復帰完了期間、グラフ（Ｄ）は第
１のモード切換スイッチ１１及び第１の電流制限切換ス
イッチ１７の各接点ａ，ｂの設定期間を示し、２２ａは
接点ａ側に切り換えられている期間を、２２ｂは接点ｂ
側に切り換えられている期間をそれぞれ示す。グラフ
（Ｄａ）は第２のモード切換スイッチ１１ａ及び第２の
電流制限切換スイッチ１７ａの各接点ａａ，ｂａの設定
期間を示し、２２ａａは接点ａａ側に切り換えられてい
る期間を、２２ｂａは接点ｂａ側に切り換えられている
期間を各々示す。Next, the operation when switching from the isolated operation mode (speed control mode) to the interlocking operation mode (position control mode) will be described with reference to FIG. In describing the operation, first, each reference numeral in FIG. 2 will be described.
In the graph (A), 18 is the speed of the spindle 4 in the independent operation mode (speed control mode), 18a in the graph (Aa) is the speed of the spindle 4a in the independent operation mode (speed control mode), and the graph (A) 19 is the speed in the linked operation mode (position control mode) of the spindle 4, the graph (A
19a in a) is the speed of the spindle 4a in the interlocking operation mode (position control mode), 20 in the graph (B) is the interlocking operation mode (position control mode) of the spindle 4, and 20a in the graph (Ba) is the spindle 4a. In the interlocking operation mode (position control mode), 21 in the graph (C) is 2 in the graph (Ca), 21 is the origin return completion period of the spindle 4.
Reference numeral 1a indicates a home return completion period of the spindle 4a, graph (D) indicates a setting period of each contact a and b of the first mode changeover switch 11 and the first current limit changeover switch 17, and 22a indicates a contact a side. 22b indicates contact point b
The respective periods during which the side is switched are shown. The graph (Da) shows the set period of each contact aa, ba of the 2nd mode changeover switch 11a and the 2nd current limiting changeover switch 17a, 22aa is the period switched to the contact aa side, 22ba is the contact ba. The respective periods during which the side is switched are shown.

【００２９】図２のグラフ（Ｂ）（Ｂａ）に示すよう
に、単独運転モードでの運転中に、時刻ｔ1で連動運転
モードを選択する信号が数値制御装置１から第１の主軸
駆動制御装置２、第２の主軸駆動制御装置２ａに入力さ
れると、第１の主軸駆動制御装置２、第２の主軸駆動制
御装置２ａは、単独運転モード、すなわち速度制御モー
ドから、連動運転モード、すなわち位置制御モードへ切
り換えるために、まず図２（Ｃ）（Ｃａ）に示す原点復
帰動作を行なう。この原点復帰動作が完了する（時刻ｔ
₂₁,ｔ₂₂）以前においては、図２（Ｄ）（Ｄａ）に示す
ように、各切換スイッチ１１，１１ａ，１７，１７ａは
接点ａ，ａａに設定されている。時刻ｔ₂₁,ｔ₂₂で原点
復帰動作が完了すると、各切換スイッチ１１，１１ａ，
１７，１７ａは接点ｂ，ｂａに切り換えられ、時刻ｔ3
で連動運転モードが解除されるまで、同状態が持続され
る。As shown in the graphs (B) and (Ba) of FIG. 2, during operation in the independent operation mode, the signal for selecting the interlocking operation mode at time t1 is sent from the numerical controller 1 to the first spindle drive controller. 2, when input to the second main spindle drive control device 2a, the first main spindle drive control device 2 and the second main spindle drive control device 2a operate from the independent operation mode, that is, the speed control mode, to the interlocking operation mode, that is, In order to switch to the position control mode, first, the origin return operation shown in FIGS. 2C and 2C is performed. This home return operation is completed (time t
_21, t ₂₂₎ in the past, as shown in FIG. 2 (D) (Da), the selector switches 11, 11a, 17, 17a are set contact a, the aa. When the origin return operation is completed at the times t ₂₁ and t ₂₂ , the changeover switches 11 and 11a,
The contacts 17 and 17a are switched to the contacts b and ba at time t3.
The same state is maintained until the linked operation mode is released with.

【００３０】次に、図３により、本発明の作用効果の実
例を説明する。図３（ａ）は従来の例、図３（ｂ）は本
発明の例である。ここでは説明を簡単にするため、第１
のビルトイン主軸電動機３及び第２のビルトイン主軸電
動機３ａは全く同一仕様の電動機とする。まず、図３
（ａ）（ｂ）中の符号の説明をすると、グラフ（Ａ）
（Ａａ）における１８，１８ａは主軸４，４ａの単独運
転モード（速度制御モード）時の速度、１９，１９ａは
主軸４，４ａの連動運転モード（位置制御モード）時の
速度、グラフ（Ｂ）（Ｂａ）における２０，２０ａは主
軸４，４ａの連動運転モード（位置制御モード）期間、
グラフ（Ｃ）（Ｃａ）における２１，２１ａは主軸４，
４ａの原点復帰完了期間、図３（ａ）のグラフ（Ｅ）
（Ｅａ）における符号２３，２３ａは、本発明装置の実
施例を示す図５の第１及び第２の電流制限回路１４，１
４ａの電流制限値Ｉ_1L，Ｉ_2Lを示す。図３（ｂ）のグラ
フ（Ｅ）（Ｅａ）における符号２３，２３ａは、本発明
装置の実施例を示す図５の第１及び第２の電流制限回路
１４，１４ａの電流制限値Ｉ_1L，Ｉ_2LをＩ_1L＝Ｉ_2Lの場
合について示す。図３（ｂ）のグラフ（Ｅ）（Ｅａ）に
おける符号２３ｐ，２３ａｐは、本発明装置の実施例を
示す図５の第１及び第２の位置用電流制限回路１６，１
６ａの電流制限値Ｉ_1LP，Ｉ_2LPをＩ_1LP＝Ｉ_2LPの場合に
ついて示す。図３（ｂ）のグラフ（Ｅ）（Ｅａ）におけ
る２４ｐ，２４ａｐは、本発明装置の実施例を示す図１
の第１及び第２の位置用電流制限回路１６，１６ａの出
力ＯＩ_12P，ＯＩ_22Pを示す。Next, referring to FIG. 3, an actual example of the function and effect of the present invention will be described. 3A shows a conventional example, and FIG. 3B shows an example of the present invention. In order to simplify the explanation here,
The built-in main spindle motor 3 and the second built-in main spindle motor 3a have completely the same specifications. First, FIG.
Explaining the symbols in (a) and (b), the graph (A)
In (Aa), 18 and 18a are speeds of the spindles 4 and 4a in an independent operation mode (speed control mode), 19 and 19a are speeds of the spindles 4 and 4a in a linked operation mode (position control mode), and a graph (B). 20 and 20a in (Ba) are periods of the interlocking operation mode (position control mode) of the spindles 4 and 4a,
In the graphs (C) and (Ca), 21 and 21a are spindles 4,
4a return-to-origin completion period, graph (E) of FIG.
Reference numerals 23 and 23a in (Ea) denote the first and second current limiting circuits 14 and 1 of FIG. 5 showing an embodiment of the device of the present invention.
4a shows current limit values I _1L and I _2L . Reference numerals 23 and 23a in graphs (E) and (Ea) of FIG. 3B indicate current limiting values I _1L of the first and second current limiting circuits 14 and 14a of FIG. I _2L is shown for the case where I _1L = I _2L . Reference numerals 23p and 23ap in the graphs (E) and (Ea) of FIG. 3B indicate the first and second position current limiting circuits 16 and 1 of FIG. 5 showing an embodiment of the device of the present invention.
6a the current limit value I _1LP, the I _2LP shows the case of I _1LP = I _2LP. Reference numerals 24p and 24ap in graphs (E) and (Ea) of FIG. 3B indicate an embodiment of the device of the present invention.
The outputs OI _12P and OI _22P of the first and second position current limiting circuits 16 and 16a are shown.

【００３１】図３（ａ）において時刻ｔ₂₁,ｔ₂₂以前の
単独運転モード（速度制御モード）時においては、第１
の電流指令ＯＩ₁₂，第２の電流指令ＯＩ₂₂は第１の電流
制限値Ｉ_1L、第２の電流制限値Ｉ_2Lと同値の状態で加減
速を行なう。そして、時刻ｔ₂₁,ｔ₂₂以後の連動運転モ
ード（位置制御モード）時においては、第１の電流指令
ＯＩ₁₂，第２の電流指令ＯＩ₂₂は、その平均値が第１の
電流制限値Ｉ_1L、第２の電流制限値Ｉ_2Lの約８０％以下
となる値にて加減速を行なう。この加減速の時定数は、
数値制御装置１の内部パラメータとして設定可能となっ
ている。In FIG. 3 (a), in the isolated operation mode (speed control mode) before the times t ₂₁ and t ₂₂ , the first operation is performed.
The current command OI ₁₂ and the second current command OI ₂₂ are accelerated and decelerated in the same values as the first current limit value I _1L and the second current limit value I _2L . Then, in the interlocking operation mode (position control mode) after the times t ₂₁ and t ₂₂ , the average values of the first current command OI ₁₂ and the second current command OI ₂₂ are the first current limit value I. _Acceleration / deceleration is performed at a value of _1L or about 80% or less of the second current limit value I _2L . This acceleration / deceleration time constant is
It can be set as an internal parameter of the numerical controller 1.

【００３２】ここで、第１の電流指令ＯＩ₁₂の平均値が
第１の電流制限値Ｉ_1Lの約８０％以下となるように、
又、第２の電流指令ＯＩ₂₂の平均値が第２の電流制限値
Ｉ_2Lの約８０％以下となるように、時定数を決定する理
由は、（１）位置制御時は、電流指令が飽和すると、位
置の応答が不可能となり、安定な位置制御が行なえなく
なること、（２）電流指令は、速度ループにもよるが、
約±１０％程度のリップルが見込まれ、更に１０％の余
裕を見ることによる。従って、従来においては、速度制
御時の加速時間（≒減速時間）Ｔ１（図３（ａ））と位
置制御時の加速時間（≒減速時間）Ｔ２（図３（ａ））
には少なくとも次の式（１）に示す関係で、位置制御時
の加速時間（≒減速時間）Ｔ２の方が長くなることにな
る。Here, the average value of the first current command OI ₁₂ is set to about 80% or less of the first current limit value I _1L ,
Further, the reason for determining the time constant so that the average value of the second current command OI ₂₂ is about 80% or less of the second current limit value I _{2L is} as follows. When saturated, the position response becomes impossible and stable position control cannot be performed. (2) The current command depends on the speed loop,
Ripple of about ± 10% is expected, and a margin of 10% is expected. Therefore, in the prior art, the acceleration time (≅deceleration time) T1 during speed control (FIG. 3A) and the acceleration time (≅deceleration time) T2 during position control (FIG. 3A).
In accordance with at least the following expression (1), the acceleration time (≈deceleration time) T2 during position control becomes longer.

【００３３】[0033]

【数１】 [Equation 1]

【００３４】これに対し、この発明の実施例において
は、第１の電流制限切換スイッチ１７及び第２の電流制
限切換スイッチ１７ａの各接点をａ，ａａからｂ，ｂａ
に切り換えることによって、図３（ｂ）に示すように、
時刻ｔ₂₁,ｔ₂₂以後において、電流制限値をＩ_1L，Ｉ_2L
からＩ_1LP，Ｉ_2LPに切り換え、この切り換えによって、
図３（ｂ）のグラフ（Ｅ）（Ｅａ）における２４ｐ，２
４ａｐのように、加減速時の第１の電流制限値ＯＩ_12P
の平均値をほぼ第１の電流制限回路１４の電流制限値Ｉ
_1Lに、加減速時の第２の電流制限値ＯＩ_22Pの平均値を
ほぼ第２の電流制限回路１４ａの電流制限値Ｉ_2Lにする
ことが可能になる。On the other hand, in the embodiment of the present invention, the contact points of the first current limit changeover switch 17 and the second current limit changeover switch 17a are changed from a, aa to b, ba.
By switching to, as shown in FIG.
At time t _21, t ₂₂ after the current limit value I _1L, I _2L
I _1LP, switched I _2LP, by this switching from,
24p, 2 in the graphs (E) and (Ea) of FIG.
4ap, the first current limit value OI _12P during acceleration / deceleration
Of the average value of the current limit value I of the first current limit circuit 14
It becomes possible to make the average value of the second current limit value OI _22P during acceleration / deceleration substantially equal to the current limit value I _2L of the second current limit circuit 14a to _1L .

【００３５】これにより、時定数の短縮化を図れ、上記
位置制御時の加速時間（≒減速時間）Ｔ２と速度制御時
の加速時間（≒減速時間）Ｔ１との関係を、Ｔ２≒Ｔ１
とすることができる。即ち、従来のものに比べて、位置
制御時の加速時間（≒減速時間）Ｔ２を短縮することが
できる。具体的には、この発明の実施例においては、位
置制御時の加速時間（≒減速時間）Ｔ２と速度制御時の
加速時間（≒減速時間）Ｔ１との関係を、Ｔ２≒Ｔ１と
することができるので、前記従来の場合における位置制
御時の加速時間（≒減速時間）Ｔ２と速度制御時の加速
時間（≒減速時間）Ｔ１との関係式（１）と比較すれば
判明するように、位置制御時（連動運転時）の加速時間
（≒減速時間）Ｔ２を、従来の位置制御時の加速時間
（≒減速時間）Ｔ２より、２５％以上の短縮することが
でき、従って、この発明を例えば工作機械に適用した場
合には、加工サイクルタイムの大幅な短縮を実現でき、
工作機械以外に適用しても、被制御対象の作動サイクル
タイムの短縮化を実現できる。As a result, the time constant can be shortened, and the relationship between the acceleration time (≈deceleration time) T2 during position control and the acceleration time (≈deceleration time) T1 during speed control is T2≈T1.
Can be That is, the acceleration time (≈deceleration time) T2 during position control can be shortened as compared with the conventional one. Specifically, in the embodiment of the present invention, the relationship between the acceleration time (≈deceleration time) T2 during position control and the acceleration time (≈deceleration time) T1 during speed control may be T2≈T1. Therefore, as can be seen from comparison with the relational expression (1) between the acceleration time (≈deceleration time) T2 during position control and the acceleration time (≈deceleration time) T1 during speed control in the conventional case described above, The acceleration time (≈deceleration time) T2 during control (during linked operation) can be shortened by 25% or more from the acceleration time (≈deceleration time) T2 during conventional position control. When applied to machine tools, the machining cycle time can be greatly shortened,
Even if it is applied to other than machine tools, the operation cycle time of the controlled object can be shortened.

【００３６】ここで、第１の電流制限回路１４、第２の
電流制限回路１４ａ、第１の位置用電流制限回路１６及
び第２の位置用電流制限回路１６ａの各電流制限値
Ｉ_1L，Ｉ_2L，Ｉ_1LP，Ｉ_2LPの関係は次の式（２），式
（３）の関係とするのが適切であると考えられる。Here, the current limiting values I _1L and I 1 of the first current limiting circuit 14, the second current limiting circuit 14a, the first position current limiting circuit 16 and the second position current limiting circuit 16a, respectively. _2L, I _1LP, relationship I _2LP following expression (2), considered that it is appropriate for the relationship in equation (3).

【００３７】[0037]

【数２】 [Equation 2]

【００３８】また、第１の主軸駆動制御装置２、第２の
主軸駆動制御装置２ａ、第１のビルトイン主軸電動機
３、及び第２のビルトイン主軸電動機３ａはあくまで第
１の電流制限値Ｉ_1L、第２の電流制限値Ｉ_2L以下に制限
されることが前提として考えられるので、加減速時の前
記第１の電流指令ＯＩ₁₂、第２の電流指令ＯＩ₂₂の平均
値が対応する前記第１の電流制限値Ｉ_1L、第２の電流制
限値Ｉ_2Lを越えることのないように時定数を設定する必
要がある。Further, the first spindle drive control device 2, the second spindle drive control device 2a, the first built-in spindle motor 3 and the second built-in spindle motor 3a are the first current limit value I _1L , Since it is considered that it is limited to the second current limit value I _2L or less, the average value of the first current command OI ₁₂ and the second current command OI ₂₂ during acceleration / deceleration corresponds to the first current command OI ₁₂ . It is necessary to set the time constant so as not to exceed the current limit value I _1L and the second current limit value I _2L .

【００３９】実施例２．前述の実施例１における第１の
主軸駆動制御装置２、第２の主軸駆動制御装置２ａは、
第１の位置信号比較器９、第２の位置信号比較器９ａ、
第１の速度信号比較器１２、第２の速度信号比較器１２
ａ、第１のモード切換スイッチ１１、第２のモード切換
スイッチ１１ａ、第１の電流制限切換スイッチ１７、及
び第２の電流制限切換スイッチ１７ａ等をハードウェア
を用いて構成した例を示したが、第１の電力変換回路１
５、第２の電力変換回路１５ａを構成するサイリスタ等
のパワー素子（図示せず）及びその駆動制御回路（図示
せず）の一部を除き、全てソフトウェアで構成するこ
と、すなわち、コンピュータシステムとしてプログラム
上に前記第１の位置信号比較器９、第２の位置信号比較
器９ａ、第１の速度信号比較器１２、第２の速度信号比
較器１２ａ、第１のモード切換スイッチ１１、第２のモ
ード切換スイッチ１１ａ、第１の電流制限切換スイッチ
１７、及び第２の電流制限切換スイッチ１７ａ等と等価
な手段を構築することも当然可能であり、この発明はこ
のようなソフトウェアによる手段を含む。Example 2. The first spindle drive control device 2 and the second spindle drive control device 2a in the above-described first embodiment are
A first position signal comparator 9, a second position signal comparator 9a,
First speed signal comparator 12, second speed signal comparator 12
a, the first mode changeover switch 11, the second mode changeover switch 11a, the first current limit changeover switch 17, the second current limit changeover switch 17a, and the like have been shown as examples using hardware. , The first power conversion circuit 1
5, except for a part of a power element (not shown) such as a thyristor constituting the second power conversion circuit 15a and its drive control circuit (not shown), that is, it is configured by software, that is, as a computer system. On the program, the first position signal comparator 9, the second position signal comparator 9a, the first speed signal comparator 12, the second speed signal comparator 12a, the first mode changeover switch 11, the second It is naturally possible to construct means equivalent to the mode changeover switch 11a, the first current limit changeover switch 17, the second current limit changeover switch 17a, etc., and the present invention includes such means by software. ..

【００４０】実施例３．また、前述の実施例１において
は、第１及び第２のモータすなわち駆動源３，３ａとし
て、同一仕様のビルトインモータを使用した場合を示し
たが、この発明は、異なる仕様のモータあるいはギア、
ベルト等を介してモータにより駆動するようにした機
械、その他各種の装置に適用しても前述の実施例１と同
様な効果を奏する。Example 3. Further, in the above-described first embodiment, the case where the built-in motors having the same specifications are used as the first and second motors, that is, the drive sources 3 and 3a has been shown.
Even if it is applied to a machine that is driven by a motor via a belt or the like and other various devices, the same effect as that of the above-described first embodiment can be obtained.

【００４１】実施例４．また、前述の実施例１において
は、第１の電流制限回路１４、第２の電流制限回路１４
ａ、第１の位置用電流制限回路１６、及び第２の位置用
電流制限回路１６ａの各電流制限値Ｉ_1L，Ｉ_2L，
Ｉ_1LP，Ｉ_2LPを固定値とした場合を例にして説明した
が、例えば、モータ３，３ａ等の駆動源の速度の大きさ
に対応して各電流制限値Ｉ_1L，Ｉ_2L，Ｉ_1LP，Ｉ_2LPを可
変とする場合にこの発明を適用しても前述の実施例１４
と同様な効果を奏する。Example 4. In addition, in the above-described first embodiment, the first current limiting circuit 14 and the second current limiting circuit 14
a, each of the current limiting values I _1L , I _{2L of} the first position current limiting circuit 16 and the second position current limiting circuit 16a
I _1LP, has been described as an example a case in which a fixed value I _2LP, for example, the current limit value corresponding to the magnitude of the speed of the drive source such as a motor _{_{3,3a I 1L, I 2L, I}} 1LP , I _2LP is variable, even if the present invention is applied, the above-mentioned Embodiment 14 is used.
Has the same effect as.

【００４２】実施例５．また、前述の実施例１において
は、単独運転モード（速度制御モード）から連動運転モ
ード（位置制御モード）に切り換える場合に一旦原点復
帰するシーケンストした例を挙げて説明したが、原点復
帰することなく回転中に単独運転モード（速度制御モー
ド）から連動運転モード（位置制御モード）に切り換え
る場合にこの発明を適用しても前述の実施例１と同様な
効果を奏する。Example 5. Further, in the above-described first embodiment, the sequence is explained in which the home position is once returned when switching from the independent operation mode (speed control mode) to the interlocking operation mode (position control mode). Even if the present invention is applied to the case where the single operation mode (speed control mode) is switched to the interlocking operation mode (position control mode) during rotation, the same effect as that of the above-described first embodiment can be obtained.

【００４３】実施例６．また、前述の実施例１において
は、第１の電流制限回路１４、第２の電流制限回路１４
ａ、第１の位置用電流制限回路１６、及び第２の位置用
電流制限回路１６ａの各電流制限値Ｉ_1L，Ｉ_2L，
Ｉ_1LP，Ｉ_2LPは「電流」制限値の場合について記述した
が、例えば、磁束、電力、電圧、光などの電流と比例、
反比例等の相関関係にある電流相当値をも意味してお
り、これら電流相当値を利用した場合もこの発明に含ま
れる。Example 6. In addition, in the above-described first embodiment, the first current limiting circuit 14 and the second current limiting circuit 14
a, each of the current limiting values I _1L , I _{2L of} the first position current limiting circuit 16 and the second position current limiting circuit 16a
I _1LP, I _2LP has been described for the case of "current" limit, for example, proportional magnetic flux, power, voltage, and current, such as light,
It also means current equivalent values having a correlation such as inverse proportionality, and the case where these current equivalent values are used is also included in the present invention.

【００４４】実施例７．また、前述の実施例１において
は、２つの主軸を有する工作機械の場合を例にして記述
したが、例えば、１つの主軸で位置制御を行なう他の動
作（例えば同期タップ、Ｃ軸）等をするものにこの発明
を適用しても前述の実施例１と同様な効果を奏する。Example 7. Further, in the above-described first embodiment, the case of a machine tool having two spindles has been described as an example, but other operations for performing position control with one spindle (for example, synchronization tap, C axis), etc. Even if the present invention is applied to what is described above, the same effect as that of the above-described first embodiment can be obtained.

【００４５】[0045]

【発明の効果】この発明の請求項１及び請求項２に記載
の発明における制御装置においては、前述のように、第
１及び第２の主軸等の被制御対象を速度制御する速度制
御モード（あるいは、単独運転する単独運転モード）及
び位置制御する位置制御モード（あるいは、連動運転す
る連動運転モード）の何れか一に選択的に定められたモ
ードで、第１及び第２の電動機等の駆動装置が制御され
ると共に、前記駆動装置の電流の制限値は前記速度制御
モード（あるいは単独運転モード）の場合より前記位置
制御モード（あるいは連動運転モード）の場合の方が大
きくしてあるので、前記位置制御モード（あるいは連動
運転モード）の場合の加減速時間に短縮され、加工サイ
クルタイムの短縮化等、被制御対象の作動サイクルタイ
ムの短縮化を実現することができる効果がある。As described above, in the control device according to the first and second aspects of the present invention, as described above, the speed control mode for controlling the speed of the controlled object such as the first and second spindles ( Alternatively, driving of the first and second electric motors or the like in a mode selectively set to either one of an independent operation mode of independent operation) and a position control mode of position control (or a linked operation mode of interlocked operation) Since the device is controlled and the current limit value of the drive device is larger in the position control mode (or the interlocking operation mode) than in the speed control mode (or the independent operation mode), Acceleration / deceleration time in the position control mode (or interlocking operation mode) is shortened, which shortens the processing cycle time and shortens the operation cycle time of the controlled object. There is an effect that can Rukoto.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】この発明の実施例１を示すブロック回路図。FIG. 1 is a block circuit diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図２】図１に示す実施例１における制御（運転）モー
ド切換動作を説明するための動作説明図。FIG. 2 is an operation explanatory view for explaining a control (driving) mode switching operation in the first embodiment shown in FIG.

【図３】従来装置における速度波形（ａ）と図１に示す
実施例１における速度波形（ｂ）とを比較説明するため
の速度波形比較図。FIG. 3 is a speed waveform comparison diagram for comparing and explaining the speed waveform (a) in the conventional apparatus and the speed waveform (b) in the first embodiment shown in FIG. 1.

【図４】この発明の実施例と従来例の制御装置全体を共
通的に示した概略構成図。FIG. 4 is a schematic configuration diagram commonly showing an entire control device according to an embodiment of the present invention and a conventional example.

【図５】従来の制御装置における主軸駆動制御装置の回
路構成を示すブロック回路図。FIG. 5 is a block circuit diagram showing a circuit configuration of a spindle drive control device in a conventional control device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１数値制御装置２第１の主軸駆動制御装置２ａ第２の主軸駆動制御装置３第１のビルトイン主軸電動機３ａ第２のビルトイン主軸電動機４第１の主軸（被制御対象）４ａ第２の主軸（被制御対象）５第１の速度検出器５ａ第２の速度検出器６第１の位置検出器６ａ第２の位置検出器７ワーク（被制御対象）８第１の主軸駆動装置８ａ第２の主軸駆動装置９第１の位置信号比較器９ａ第２の位置信号比較器１０第１の位置ループゲイン回路１０ａ第２の位置ループゲイン回路１１第１のモード切換スイッチ１１ａ第２のモード切換スイッチ１２第１の速度信号比較器１２ａ第２の速度信号比較器１３第１の速度ループゲイン回路１３ａ第２の速度ループゲイン回路１４第１の電流制限回路１４ａ第２の電流制限回路１５第１の電力変換回路１５ａ第２の電力変換回路１６第１の位置用電流制限回路１６ａ第２の位置用電流制限回路１７第１の電流制限切換スイッチ１７ａ第２の電流制限切換スイッチＯω_r1第１の速度指令Ｏω_r2第２の速度指令Ｏθ_r1第１の位置指令Ｏθ_r2第２の位置指令 Δθ_r1第１の位置偏差信号 Δθ_r2第２の位置偏差信号 Δω_r1第１の速度偏差信号 Δω_r2第２の速度偏差信号Ａθ_r1第１の位置検出信号Ａθ_r2第２の位置検出信号Ａω_r1第１の速度検出信号Ａω_r2第２の速度検出信号ＯＩ₁₁電流制限前の第１の電流指令ＯＩ₂₁電流制限前の第２の電流指令ＯＩ₁₂速度用電流制限後の第１の電流指令ＯＩ₂₂速度用電流制限後の第２の電流指令ＯＩ_12P位置用電流制限後の第１の電流指令ＯＩ_22P位置用電流制限後の第２の電流指令Ｉ_1L速度用の第１の電流制限値Ｉ_2L速度用の第２のの電流制限値Ｉ_1LP位置用の第１のの電流制限値Ｉ_2LP位置用の第２のの電流制限値1 Numerical Control Device 2 First Spindle Drive Control Device 2a Second Spindle Drive Control Device 3 First Built-in Spindle Motor 3a Second Built-in Spindle Motor 4 First Spindle (Controlled Object) 4a Second Spindle ( Controlled object) 5 1st speed detector 5a 2nd speed detector 6 1st position detector 6a 2nd position detector 7 Work (controlled object) 8 1st spindle drive device 8a 2nd Spindle drive device 9 1st position signal comparator 9a 2nd position signal comparator 10 1st position loop gain circuit 10a 2nd position loop gain circuit 11 1st mode changeover switch 11a 2nd mode changeover switch 12 First speed signal comparator 12a Second speed signal comparator 13 First speed loop gain circuit 13a Second speed loop gain circuit 14 First current limiting circuit 14a Second current Limit circuit 15 First power conversion circuit 15a Second power conversion circuit 16 First position current limiting circuit 16a Second position current limiting circuit 17 First current limiting changeover switch 17a Second current limiting changeover switch Oω _r1 1st speed command Oω _r2 2nd speed command Oθ _r1 1st position command Oθ _r2 2nd position command Δθ _r1 1st position deviation signal Δθ _r2 2nd position deviation signal Δω _r1 1st speed Deviation signal Δω _r2 Second speed deviation signal Aθ _r1 First position detection signal Aθ _r2 Second position detection signal Aω _r1 First speed detection signal Aω _r2 Second speed detection signal OI ₁₁ First before current limitation Current command OI ₂₁ second current command before current limit OI ₁₂ first current command after speed current limit OI ₂₂ second current command after speed current limit OI _12P first after current limit for position second electrodeposition current command OI _22P position current limit after the A first current limit value the second of the current limit value first of the current limit value I _2LP second of current limit values for position for I _1LP position for I _2L speed for command I _1L Speed

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【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成３年１１月１３日[Submission date] November 13, 1991

【手続補正１】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】０００９[Correction target item name] 0009

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【０００９】第１の位置偏差信号Δθ_r1及び第２の位置
偏差信号Δθ_r2は各々対応する第１の位置ループゲイン
回路１０と第２の位置ループゲイン回路１０ａとによっ
て増幅され、各々対応する第１及び第２のモード切換ス
イッチ１１，１１ａの接点ｂ，ｂａを介して、対応する
第１の信号比較器１２及び第２の信号比較器１２ａに入
力される。以後の動作は、前述の単独運転モードの速度
制御時の同様であり、第１の主軸４及び第２の主軸４ａ
は、対応する第１のビルトイン主軸電動機３及び第２の
ビルトイン主軸電動機３ａを介して、対応する第１の位
置指令Ｏθ_r1、第２の位置指令Ｏθ_r2に追従するように
制御される。The first position deviation signal Δθ _r1 and the second position deviation signal Δθ _r2 are amplified by the corresponding first position loop gain circuit 10 and second position loop gain circuit 10a, respectively. It is input to the corresponding first signal comparator 12 and second signal comparator 12a via the contacts b and ba of the first and second mode changeover switches 11 and 11a. The subsequent operation is the same as that in the speed control in the above-mentioned single operation mode, and the first main spindle 4 and the second main spindle 4a are operated.
Via the corresponding first built spindle motor 3 and the second built-spindle motor 3a, a corresponding first position command Oshita _r1, is controlled so as to follow the second position command Oθ _r2.

【手続補正２】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】００３２[Name of item to be corrected] 0032

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【００３２】ここで、第１の電流指令ＯＩ₁₂の平均値が
第１の電流制限値Ｉ_1Lの約８０％以下となるように、
又、第２の電流指令ＯＩ₂₂の平均値が第２の電流制限値
Ｉ_2Lの約８０％以下となるように、時定数を決定する理
由は、（１）位置制御時は、電流指令が飽和すると、位
置の応答が不可能となり、安定な位置制御が行なえなく
なること、（２）電流指令は、速度ループ応答特性にも
よるが、約±１０％程度のリップルが見込まれ、更に１
０％の余裕を見ることによる。従って、従来において
は、速度制御時の加速時間（≒減速時間）Ｔ１（図３
（ａ））と位置制御時の加速時間（≒減速時間）Ｔ２
（図３（ａ））には少なくとも次の式（１）に示す関係
で、位置制御時の加速時間（≒減速時間）Ｔ２の方が長
くなることになる。Here, the average value of the first current command OI ₁₂ is set to about 80% or less of the first current limit value I _1L ,
Further, the reason for determining the time constant so that the average value of the second current command OI ₂₂ is about 80% or less of the second current limit value I _{2L is} as follows. When saturated, position response becomes impossible and stable position control cannot be performed. (2) Ripple of about ± 10% is expected for the current command, although it depends on the speed loop response characteristic.
By looking at 0% margin. Therefore, in the past, the acceleration time (≈deceleration time) T1 (see FIG.
(A)) and acceleration time (≈deceleration time) T2 during position control
In FIG. 3 (a), the acceleration time (≈deceleration time) T2 at the time of position control is longer because of at least the relationship expressed by the following expression (1).

Claims

【特許請求の範囲】[Claims]

【請求項１】数値制御装置、この数値制御装置からの
第１の指令に応動して第１の被制御対象を上記第１の指
令に基づいて駆動する第１の駆動装置、上記数値制御装
置からの第２の指令に応動して第２の被制御対象を上記
第２の指令に基づいて駆動する第２の駆動装置を備え、
上記第１及び第２の被制御対象を速度制御する速度制御
モード及び位置制御する位置制御モードの何れか一に選
択的に定められたモードで上記第１及び第２の駆動装置
が制御されると共に、上記駆動装置の電流の制限値ある
いは設定値は上記速度制御モードの場合より上記位置制
御モードの場合の方を大きくされてなる制御装置。1. A numerical control device, a first drive device for driving a first controlled object based on the first command in response to a first command from the numerical control device, and the numerical control device. A second drive device for driving the second controlled object based on the second command in response to the second command from
The first and second drive devices are controlled in a mode selectively set to one of a speed control mode for speed control and a position control mode for position control of the first and second controlled objects. At the same time, the control device is such that the current limit value or set value of the drive device is made larger in the position control mode than in the speed control mode.

【請求項２】数値制御装置、この数値制御装置からの
第１の指令に応動して第１の被制御対象を上記第１の指
令に基づいて駆動する第１の駆動装置、上記数値制御装
置からの第２の指令に応動して第２の被制御対象を上記
第２の指令に基づいて駆動する第２の駆動装置を備え、
上記第１及び第２の被制御対象を個別に単独運転する単
独運転モード及び上記第１及び第２の被制御対象を連動
して運転する連動運転モードの何れか一に選択的に定め
られたモードで上記第１及び第２の駆動装置が制御され
ると共に、上記駆動装置の電流の制限値あるいは設定値
は上記単独運転モードの場合より上記連動運転モードの
場合の方を大きくされてなる制御装置。2. A numerical control device, a first drive device for driving a first controlled object based on the first command in response to a first command from the numerical control device, and the numerical control device. A second drive device for driving the second controlled object based on the second command in response to the second command from
It is selectively set to either one of an isolated operation mode in which the first and second controlled objects are individually operated independently and an interlocked operation mode in which the first and second controlled objects are operated in conjunction with each other. Control in which the first and second drive devices are controlled in a mode, and the current limit value or set value of the drive device is made larger in the interlocking operation mode than in the isolated operation mode. apparatus.