JPH0861456A - ねじ式軸送り機構の位置決め制御方法 - Google Patents
ねじ式軸送り機構の位置決め制御方法Info
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- JPH0861456A JPH0861456A JP7043863A JP4386395A JPH0861456A JP H0861456 A JPH0861456 A JP H0861456A JP 7043863 A JP7043863 A JP 7043863A JP 4386395 A JP4386395 A JP 4386395A JP H0861456 A JPH0861456 A JP H0861456A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 送り速度の高速化と軸送り台の位置決め精度
の維持とを両立するねじ式軸送り機構の位置決め制御方
法を提供すること。 【構成】 フレーム１９に回転可能に装着され軸送り台
（ワークテーブル）１の軸送り方向に延在する送りねじ
軸２５と、軸送り台１に回転可能に装着され送りねじ軸
２５と螺合したナット部材３９と、送りねじ軸２５を回
転駆動するねじ軸駆動モータ２９と、軸送り台１に搭載
されナット部材３９を回転駆動するナット駆動モータ５
７とを有するねじ式軸送り機構の位置決め制御方法にお
いて、ねじ軸駆動モータ２９とナット駆動モータ５７と
を同時駆動し、送りねじ軸２５の回転停止とナット部材
３９の回転停止とに時間差が生じるべくねじ軸駆動モー
タ３９とナット駆動モータ５７の駆動停止を行い、回転
停止が遅い側のモータの減速制御により軸送り台１の位
置決めを行う。
の維持とを両立するねじ式軸送り機構の位置決め制御方
法を提供すること。 【構成】 フレーム１９に回転可能に装着され軸送り台
（ワークテーブル）１の軸送り方向に延在する送りねじ
軸２５と、軸送り台１に回転可能に装着され送りねじ軸
２５と螺合したナット部材３９と、送りねじ軸２５を回
転駆動するねじ軸駆動モータ２９と、軸送り台１に搭載
されナット部材３９を回転駆動するナット駆動モータ５
７とを有するねじ式軸送り機構の位置決め制御方法にお
いて、ねじ軸駆動モータ２９とナット駆動モータ５７と
を同時駆動し、送りねじ軸２５の回転停止とナット部材
３９の回転停止とに時間差が生じるべくねじ軸駆動モー
タ３９とナット駆動モータ５７の駆動停止を行い、回転
停止が遅い側のモータの減速制御により軸送り台１の位
置決めを行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、工作機械などにおける
ねじ式軸送り機構の位置決め制御方法に関し、特にワー
クテーブルなどの軸送り台を高速移動させるねじ式軸送
り機構の位置決め制御方法に関するものである。
ねじ式軸送り機構の位置決め制御方法に関し、特にワー
クテーブルなどの軸送り台を高速移動させるねじ式軸送
り機構の位置決め制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】工作機械におけるワークテーブルなどの
軸送り台を高速移動させるねじ式軸送り機構として、固
定部材に回転可能に装着され軸送り台の軸送り方向に延
在する送りねじ軸と、前記軸送り台に回転可能に装着さ
れ前記送りねじ軸と螺合したナット部材と、前記送りね
じ軸を回転駆動するモータなどのねじ軸回転駆動手段
と、前記軸送り台に搭載され前記ナット部材を回転駆動
するモータなどのナット回転駆動手段とを有し、前記ね
じ軸回転駆動手段と前記ナット回転駆動手段の同時駆動
によって送り速度の高速化を実現するねじ式軸送り機構
は既に提案されており、これは特開平５−２１５１９５
号公報に示されている。
軸送り台を高速移動させるねじ式軸送り機構として、固
定部材に回転可能に装着され軸送り台の軸送り方向に延
在する送りねじ軸と、前記軸送り台に回転可能に装着さ
れ前記送りねじ軸と螺合したナット部材と、前記送りね
じ軸を回転駆動するモータなどのねじ軸回転駆動手段
と、前記軸送り台に搭載され前記ナット部材を回転駆動
するモータなどのナット回転駆動手段とを有し、前記ね
じ軸回転駆動手段と前記ナット回転駆動手段の同時駆動
によって送り速度の高速化を実現するねじ式軸送り機構
は既に提案されており、これは特開平５−２１５１９５
号公報に示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述のねじ式軸送り機
構においては、ねじ軸回転駆動手段と前記ナット回転駆
動手段の同時駆動によって送り速度が高速化する反面、
停止時の軸送り台の位置決め精度が低下する。
構においては、ねじ軸回転駆動手段と前記ナット回転駆
動手段の同時駆動によって送り速度が高速化する反面、
停止時の軸送り台の位置決め精度が低下する。
【０００４】軸送り台がタレットパンチプレス機械のワ
ークテーブルの場合、ワークテーブルの位置決め精度の
低下により製品精度に影響が及ぶ。
ークテーブルの場合、ワークテーブルの位置決め精度の
低下により製品精度に影響が及ぶ。
【０００５】本発明は、上述の如き問題点に着目してな
されたものであり、送り速度の高速化と軸送り台の位置
決め精度の維持とを両立するねじ式軸送り機構の位置決
め制御方法を提供することを目的としている。
されたものであり、送り速度の高速化と軸送り台の位置
決め精度の維持とを両立するねじ式軸送り機構の位置決
め制御方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明によるねじ式軸送り機構の位置決め制御方法
は、固定部材に回転可能に装着され軸送り台の軸送り方
向に延在する送りねじ軸と、前記軸送り台に回転可能に
装着され前記送りねじ軸と螺合したナット部材と、前記
送りねじ軸を回転駆動するねじ軸回転駆動手段と、前記
軸送り台に搭載され前記ナット部材を回転駆動するナッ
ト回転駆動手段とを有するねじ式軸送り機構の位置決め
制御方法において、前記ねじ軸回転駆動手段と前記ナッ
ト回転駆動手段とを同時駆動し、前記送りねじ軸の回転
停止と前記ナット部材の回転停止とに時間差が生じるべ
く前記ねじ軸回転駆動手段と前記ナット回転駆動手段の
駆動停止を行い、回転停止が遅い側の回転駆動手段の減
速制御により前記軸送り台の位置決めを行うことを特徴
としている。
め、本発明によるねじ式軸送り機構の位置決め制御方法
は、固定部材に回転可能に装着され軸送り台の軸送り方
向に延在する送りねじ軸と、前記軸送り台に回転可能に
装着され前記送りねじ軸と螺合したナット部材と、前記
送りねじ軸を回転駆動するねじ軸回転駆動手段と、前記
軸送り台に搭載され前記ナット部材を回転駆動するナッ
ト回転駆動手段とを有するねじ式軸送り機構の位置決め
制御方法において、前記ねじ軸回転駆動手段と前記ナッ
ト回転駆動手段とを同時駆動し、前記送りねじ軸の回転
停止と前記ナット部材の回転停止とに時間差が生じるべ
く前記ねじ軸回転駆動手段と前記ナット回転駆動手段の
駆動停止を行い、回転停止が遅い側の回転駆動手段の減
速制御により前記軸送り台の位置決めを行うことを特徴
としている。
【０００７】本発明によるねじ式軸送り機構の位置決め
制御方法においては、前記ねじ軸回転駆動手段と前記ナ
ット回転駆動手段の減速開始に時間差を与えること、あ
るいは前記ねじ軸回転駆動手段と前記ナット回転駆動手
段の減速度に差を与えることの少なくとも何れか一方に
より、前記送りねじ軸の回転停止と前記ナット部材の回
転停止とに時間差を生じせしめることを詳細な特徴とし
ている。
制御方法においては、前記ねじ軸回転駆動手段と前記ナ
ット回転駆動手段の減速開始に時間差を与えること、あ
るいは前記ねじ軸回転駆動手段と前記ナット回転駆動手
段の減速度に差を与えることの少なくとも何れか一方に
より、前記送りねじ軸の回転停止と前記ナット部材の回
転停止とに時間差を生じせしめることを詳細な特徴とし
ている。
【０００８】本発明によるねじ式軸送り機構の位置決め
制御方法においては、回転停止が遅い側の回転駆動手段
は前記ねじ軸回転駆動手段、あるいは前記ナット回転駆
動手段の何れかであることを詳細な特徴としている。
制御方法においては、回転停止が遅い側の回転駆動手段
は前記ねじ軸回転駆動手段、あるいは前記ナット回転駆
動手段の何れかであることを詳細な特徴としている。
【０００９】
【作用】上述の如き構成によれば、ねじ軸回転駆動手段
とナット回転駆動手段の減速開始に時間差を与えるこ
と、あるいはねじ軸回転駆動手段とナット回転駆動手段
の減速度に差を与えることの少なくとも何れか一方によ
り、送りねじ軸の回転停止とナット部材の回転停止とに
時間差が生じ、回転停止が遅い側の回転駆動手段の減速
制御により軸送り台の位置決めが行われるから、この位
置決め時には軸送り台は送りねじ軸とナット部材の何れ
か一方のみを回転させる場合と同等の減速度にて減速し
て停止し、従来と同等の位置決め精度が得られる。
とナット回転駆動手段の減速開始に時間差を与えるこ
と、あるいはねじ軸回転駆動手段とナット回転駆動手段
の減速度に差を与えることの少なくとも何れか一方によ
り、送りねじ軸の回転停止とナット部材の回転停止とに
時間差が生じ、回転停止が遅い側の回転駆動手段の減速
制御により軸送り台の位置決めが行われるから、この位
置決め時には軸送り台は送りねじ軸とナット部材の何れ
か一方のみを回転させる場合と同等の減速度にて減速し
て停止し、従来と同等の位置決め精度が得られる。
【００１０】回転停止が遅い側の回転駆動手段がねじ軸
回転駆動手段の場合には、ねじ軸回転駆動手段による軸
送り台の位置決めによりナット駆動による軸送りの誤差
が補償される。
回転駆動手段の場合には、ねじ軸回転駆動手段による軸
送り台の位置決めによりナット駆動による軸送りの誤差
が補償される。
【００１１】回転停止が遅い側の回転駆動手段がナット
回転駆動手段の場合には、ナット回転駆動手段による軸
送り台の位置決めによりねじ軸駆動による軸送りの誤差
が補償され、またこのナット回転駆動の場合のほうがね
じ軸回転駆動に比して負荷イナーシャが小さいことによ
り誤差成分が低く、高精度の位置決めが行われる。
回転駆動手段の場合には、ナット回転駆動手段による軸
送り台の位置決めによりねじ軸駆動による軸送りの誤差
が補償され、またこのナット回転駆動の場合のほうがね
じ軸回転駆動に比して負荷イナーシャが小さいことによ
り誤差成分が低く、高精度の位置決めが行われる。
【００１２】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。
説明する。
【００１３】図１は本発明による位置決め制御方法の実
施に使用するねじ式軸送り機構をタレットパンチプレス
のワークテーブルの送り機構に適用した実施例を示して
いる。図１において、符号１はワークテーブルを示して
おり、ワークテーブル１は図示されていないリニアガイ
ド機構に案内されて機械座標系のＹ軸方向（図にて左右
方向）に移動可能である。
施に使用するねじ式軸送り機構をタレットパンチプレス
のワークテーブルの送り機構に適用した実施例を示して
いる。図１において、符号１はワークテーブルを示して
おり、ワークテーブル１は図示されていないリニアガイ
ド機構に案内されて機械座標系のＹ軸方向（図にて左右
方向）に移動可能である。
【００１４】ワークテーブル１上には図１の紙面を直角
に貫通する方向（Ｘ軸方向）に延在するキャレッジベー
ス３が固定装着されており、キャレッジベース３に取り
付けられたリニアガイドレール５にキャレッジ７がＸ軸
方向に移動可能に係合している。キャレッジ７にはキャ
レッジベース３より回転可能に支持されたＸ軸送り用の
ボールねじ軸９と螺合するナット部材１１が回転可能に
取り付けられている。キャレッジベース３にはボールね
じ軸９を回転駆動するねじ軸駆動モータ１３（図３参
照）が取り付けられ、キャレッジ７にはナット部材１１
を回転駆動するナット駆動モータ１５（図３参照）が取
り付けられている。
に貫通する方向（Ｘ軸方向）に延在するキャレッジベー
ス３が固定装着されており、キャレッジベース３に取り
付けられたリニアガイドレール５にキャレッジ７がＸ軸
方向に移動可能に係合している。キャレッジ７にはキャ
レッジベース３より回転可能に支持されたＸ軸送り用の
ボールねじ軸９と螺合するナット部材１１が回転可能に
取り付けられている。キャレッジベース３にはボールね
じ軸９を回転駆動するねじ軸駆動モータ１３（図３参
照）が取り付けられ、キャレッジ７にはナット部材１１
を回転駆動するナット駆動モータ１５（図３参照）が取
り付けられている。
【００１５】キャレッジ７にはワーククランプ装置１７
が取り付けられており、ワーククランプ装置１７はワー
クテーブル１上にて被加工物である板材を把持する。
が取り付けられており、ワーククランプ装置１７はワー
クテーブル１上にて被加工物である板材を把持する。
【００１６】固定配置されたフレーム１９はブラケット
２１、２３によってＹ軸送り用のボールねじ軸２５を回
転可能に支持している。ボールねじ軸２５は、Ｙ軸方向
に延在しており、一端にてフレーム１９にブラケット２
７によって取り付けられたねじ軸駆動モータ２９の出力
軸３１にカップリング３３により駆動連結されている。
２１、２３によってＹ軸送り用のボールねじ軸２５を回
転可能に支持している。ボールねじ軸２５は、Ｙ軸方向
に延在しており、一端にてフレーム１９にブラケット２
７によって取り付けられたねじ軸駆動モータ２９の出力
軸３１にカップリング３３により駆動連結されている。
【００１７】ワークテーブル１の下底面部にはブラケッ
ト３５が固定装着され、ブラケット３５はボール軸受３
７によりナット部材３９を回転可能に支持している。
ト３５が固定装着され、ブラケット３５はボール軸受３
７によりナット部材３９を回転可能に支持している。
【００１８】ナット部材３９およびその支持部の詳細構
造が図２に示されている。ナット部材３９はボール軸受
３７のインナレースを兼ねたナット本体４１とナット本
体４１の両端に装着されたエンド部材４３、４５とによ
りボールねじ軸２５の螺旋溝４７と共働してボール４９
の循環路５１を構成している。
造が図２に示されている。ナット部材３９はボール軸受
３７のインナレースを兼ねたナット本体４１とナット本
体４１の両端に装着されたエンド部材４３、４５とによ
りボールねじ軸２５の螺旋溝４７と共働してボール４９
の循環路５１を構成している。
【００１９】ナット部材３９の一端部には連結スリーブ
５３によってプーリ５５が一体的に取り付けられてい
る。
５３によってプーリ５５が一体的に取り付けられてい
る。
【００２０】ワークテーブル１上にはナット駆動モータ
５７が搭載されている。ナット駆動モータ５７の出力軸
５９にはプーリ６１が取り付けられており、このプーリ
６１とナット部材３９のプーリ５５とには無端のタイミ
ングベルト６３が掛け渡されている。
５７が搭載されている。ナット駆動モータ５７の出力軸
５９にはプーリ６１が取り付けられており、このプーリ
６１とナット部材３９のプーリ５５とには無端のタイミ
ングベルト６３が掛け渡されている。
【００２１】図３は本発明による位置決め制御方法の実
施に使用する制御装置の一実施例を示している。
施に使用する制御装置の一実施例を示している。
【００２２】この制御装置はＣＮＣ装置により構成され
ており、パンチング・テーブル移動演算部１０１を含ん
でいる。パンチング・テーブル移動演算部１０１は、プ
ログラム指令部１０３よりゲート１０５を介して加工プ
ログラムを入力し、加工プログラムを実行する。
ており、パンチング・テーブル移動演算部１０１を含ん
でいる。パンチング・テーブル移動演算部１０１は、プ
ログラム指令部１０３よりゲート１０５を介して加工プ
ログラムを入力し、加工プログラムを実行する。
【００２３】パンチング・テーブル移動演算部１０１
は、加工プログラムの実行によりパンチング指令部１０
７へストライカ駆動指令を出力し、指令分配部１０９へ
Ｘ軸方向の位置決め制御のためのねじ軸駆動指令および
ナット駆動指令とタレットディスク６５の割り出し回転
制御のためのタレット駆動指令を出力し、もう一つの指
令分配部１１１へＹ軸方向の位置決め制御のためのねじ
軸駆動指令およびナット駆動指令とタレットディスク６
５に装備されている金型取付角度調整装置６７による金
型取付角度制御のための金型インデックス指令を出力す
る。
は、加工プログラムの実行によりパンチング指令部１０
７へストライカ駆動指令を出力し、指令分配部１０９へ
Ｘ軸方向の位置決め制御のためのねじ軸駆動指令および
ナット駆動指令とタレットディスク６５の割り出し回転
制御のためのタレット駆動指令を出力し、もう一つの指
令分配部１１１へＹ軸方向の位置決め制御のためのねじ
軸駆動指令およびナット駆動指令とタレットディスク６
５に装備されている金型取付角度調整装置６７による金
型取付角度制御のための金型インデックス指令を出力す
る。
【００２４】指令分配部１０９は、Ｘ軸方向の位置決め
制御のためのねじ軸駆動指令を比較部１１３へ、Ｘ軸方
向の位置決め制御のためのナット駆動指令を比較部１１
５へ、タレットディスク６５の割り出し回転制御のため
のタレット駆動指令を比較部１１７の各々へ分配出力す
る。
制御のためのねじ軸駆動指令を比較部１１３へ、Ｘ軸方
向の位置決め制御のためのナット駆動指令を比較部１１
５へ、タレットディスク６５の割り出し回転制御のため
のタレット駆動指令を比較部１１７の各々へ分配出力す
る。
【００２５】指令分配部１１１は、Ｙ軸方向の位置決め
制御のためのねじ軸駆動指令を比較部１１９へ、Ｙ軸方
向の位置決め制御のためのナット駆動指令を比較部１２
１へ、金型取付角度制御のための金型インデックス指令
を比較部１２３の各々へ分配出力する。
制御のためのねじ軸駆動指令を比較部１１９へ、Ｙ軸方
向の位置決め制御のためのナット駆動指令を比較部１２
１へ、金型取付角度制御のための金型インデックス指令
を比較部１２３の各々へ分配出力する。
【００２６】比較部１１３、１１５、１１７、１１９、
１２１、１２３は、各々Ｘ軸送り用のねじ軸駆動モータ
１３、ナット駆動モータ１５、タレット駆動モータ６
９、Ｙ軸送り用のねじ軸駆動モータ２９、ナット駆動モ
ータ５７、金型回転駆動モータ７１の各々に接続されて
いるロータリエンコーダ１２５、１２７、１２９、１３
１、１３３、１３５の各々より各モータの回転角信号を
入力し、指令分配部１０９あるいは１１１より入力した
指令値とモータ回転角との偏差を演算し、その偏差に基
づくモータ駆動指令を増幅器１３７、１３９、１４１、
１４３、１４５、１４７を介してＸ軸送り用のねじ軸駆
動モータ１３、ナット駆動モータ１５、タレット駆動モ
ータ６９、Ｙ軸送り用のねじ軸駆動モータ２９、ナット
駆動モータ５７、金型回転駆動モータ７１の各々へ出力
する。
１２１、１２３は、各々Ｘ軸送り用のねじ軸駆動モータ
１３、ナット駆動モータ１５、タレット駆動モータ６
９、Ｙ軸送り用のねじ軸駆動モータ２９、ナット駆動モ
ータ５７、金型回転駆動モータ７１の各々に接続されて
いるロータリエンコーダ１２５、１２７、１２９、１３
１、１３３、１３５の各々より各モータの回転角信号を
入力し、指令分配部１０９あるいは１１１より入力した
指令値とモータ回転角との偏差を演算し、その偏差に基
づくモータ駆動指令を増幅器１３７、１３９、１４１、
１４３、１４５、１４７を介してＸ軸送り用のねじ軸駆
動モータ１３、ナット駆動モータ１５、タレット駆動モ
ータ６９、Ｙ軸送り用のねじ軸駆動モータ２９、ナット
駆動モータ５７、金型回転駆動モータ７１の各々へ出力
する。
【００２７】これにより各モータはパンチング・テーブ
ル移動演算部１０１が実行する加工プログラムに従って
駆動される。
ル移動演算部１０１が実行する加工プログラムに従って
駆動される。
【００２８】本発明による位置決め制御方法において
は、Ｘ軸送り、即ちキャレッジ７のＸ軸方向移動に関し
ては、ねじ軸駆動モータ１３とナット駆動モータ１５と
を同時駆動し、Ｙ軸送り、即ちワークテーブル１のＹ軸
方向移動に関しては、ねじ軸駆動モータ２９とナット駆
動モータ５７とを同時駆動し、キャレッジ７とワークテ
ーブル１とを各々従来の２倍の速度で移動させる。この
ねじ軸駆動モータ１３、２９、ナット駆動モータ１５、
５７の駆動開始時の加速は、各モータの制御系が出し得
る最大の加速度をもって行われればよい。
は、Ｘ軸送り、即ちキャレッジ７のＸ軸方向移動に関し
ては、ねじ軸駆動モータ１３とナット駆動モータ１５と
を同時駆動し、Ｙ軸送り、即ちワークテーブル１のＹ軸
方向移動に関しては、ねじ軸駆動モータ２９とナット駆
動モータ５７とを同時駆動し、キャレッジ７とワークテ
ーブル１とを各々従来の２倍の速度で移動させる。この
ねじ軸駆動モータ１３、２９、ナット駆動モータ１５、
５７の駆動開始時の加速は、各モータの制御系が出し得
る最大の加速度をもって行われればよい。
【００２９】そしてボールねじ軸９、２５の回転停止と
ナット部材１１、３９の回転停止とに時間差が生じるべ
く、ねじ軸駆動モータ１３、２９とナット駆動モータ１
５、５７の駆動停止を行い、回転停止が遅い側のモータ
の減速制御によりキャレッジ７、ワークテーブル１の位
置決めを行う。
ナット部材１１、３９の回転停止とに時間差が生じるべ
く、ねじ軸駆動モータ１３、２９とナット駆動モータ１
５、５７の駆動停止を行い、回転停止が遅い側のモータ
の減速制御によりキャレッジ７、ワークテーブル１の位
置決めを行う。
【００３０】ねじ軸駆動モータ１３、２９とナット駆動
モータ１５、５７とでは、ナット駆動モータ１５、５７
の方が負荷が小さいから、ねじ軸駆動モータ１３、２９
とナット駆動モータ１５、５７とを同一出力で駆動して
も、図４に示されているように、ナット駆動モータ１
５、５７の回転速度の方がねじ軸駆動モータ１３、２９
の回転速度より速く、ねじ軸駆動モータ１３、２９とナ
ット駆動モータ１５、５７とで駆動指令のパルス分配数
が同じであっても、ナット駆動モータ１５、５７の方が
ねじ軸駆動モータ１３、２９より早期に回転を終了す
る。これにより最終的な位置決めはねじ軸駆動モータ１
３、２９の回転停止により決まり、その位置決め精度は
ねじ軸駆動モータ１３、２９の単独の減速特性により決
まる。
モータ１５、５７とでは、ナット駆動モータ１５、５７
の方が負荷が小さいから、ねじ軸駆動モータ１３、２９
とナット駆動モータ１５、５７とを同一出力で駆動して
も、図４に示されているように、ナット駆動モータ１
５、５７の回転速度の方がねじ軸駆動モータ１３、２９
の回転速度より速く、ねじ軸駆動モータ１３、２９とナ
ット駆動モータ１５、５７とで駆動指令のパルス分配数
が同じであっても、ナット駆動モータ１５、５７の方が
ねじ軸駆動モータ１３、２９より早期に回転を終了す
る。これにより最終的な位置決めはねじ軸駆動モータ１
３、２９の回転停止により決まり、その位置決め精度は
ねじ軸駆動モータ１３、２９の単独の減速特性により決
まる。
【００３１】従ってねじ軸駆動モータ１３、２９のみを
駆動してキャレッジ７、ワークテーブル１の軸送りを行
う場合と同等の位置決め精度が確保される。
駆動してキャレッジ７、ワークテーブル１の軸送りを行
う場合と同等の位置決め精度が確保される。
【００３２】なお、図４の（ａ）はねじ軸駆動モータ１
３、２９とナット駆動モータ１５、５７の個別の速度特
性を示しており、（ｂ）はねじ軸駆動モータ１３、２９
とナット駆動モータ１５、５７の合成の速度特性、即ち
キャレッジ７、ワークテーブル１の軸送りの速度特性を
示している。
３、２９とナット駆動モータ１５、５７の個別の速度特
性を示しており、（ｂ）はねじ軸駆動モータ１３、２９
とナット駆動モータ１５、５７の合成の速度特性、即ち
キャレッジ７、ワークテーブル１の軸送りの速度特性を
示している。
【００３３】ボールねじ軸９、２５の回転停止とナット
部材１１、３９の回転停止とに時間差を与えることは、
ねじ軸駆動モータ１３、２９とナット駆動モータ１５、
５７の減速開始に時間差を与えるか、あるいはねじ軸駆
動モータ１３、２９とナット駆動モータ１５、５７の減
速度に差を与えることの少なくとも何れか一方により具
現される。
部材１１、３９の回転停止とに時間差を与えることは、
ねじ軸駆動モータ１３、２９とナット駆動モータ１５、
５７の減速開始に時間差を与えるか、あるいはねじ軸駆
動モータ１３、２９とナット駆動モータ１５、５７の減
速度に差を与えることの少なくとも何れか一方により具
現される。
【００３４】図５はねじ軸駆動モータ１３、２９の減速
開始をナット駆動モータ１５、５７の減速開始より早く
し、ねじ軸駆動モータ１３、２９の減速度をナット駆動
モータ１５、５７の減速度より大きくした例を示してい
る。
開始をナット駆動モータ１５、５７の減速開始より早く
し、ねじ軸駆動モータ１３、２９の減速度をナット駆動
モータ１５、５７の減速度より大きくした例を示してい
る。
【００３５】また図６はねじ軸駆動モータ１３、２９の
減速開始とナット駆動モータ１５、５７の減速開始とは
同じ時点で行うが、ナット駆動モータ１５、５７の減速
度をねじ軸駆動モータ１３、２９の減速度より大きくし
た例を示している。
減速開始とナット駆動モータ１５、５７の減速開始とは
同じ時点で行うが、ナット駆動モータ１５、５７の減速
度をねじ軸駆動モータ１３、２９の減速度より大きくし
た例を示している。
【００３６】図６の例ではねじ軸駆動モータ１３、２９
の回転停止によりキャレッジ７、ワークテーブル１の位
置決めが行われ、図５の例ではナット駆動モータ１５、
５７の回転停止によりキャレッジ７、ワークテーブル１
の位置決めが行われる。
の回転停止によりキャレッジ７、ワークテーブル１の位
置決めが行われ、図５の例ではナット駆動モータ１５、
５７の回転停止によりキャレッジ７、ワークテーブル１
の位置決めが行われる。
【００３７】ナット駆動モータ１５、５７の負荷イナー
シャの方がねじ軸駆動モータ１３、２９の負荷イナーシ
ャより低いから、ナット駆動モータ１５、５７の回転停
止による位置決めの方が、位置決め誤差の負荷イナーシ
ャ成分が少なく、高精度の位置決めが行われる。
シャの方がねじ軸駆動モータ１３、２９の負荷イナーシ
ャより低いから、ナット駆動モータ１５、５７の回転停
止による位置決めの方が、位置決め誤差の負荷イナーシ
ャ成分が少なく、高精度の位置決めが行われる。
【００３８】図７は本発明による位置決め制御方法の実
施に使用する制御装置の他の実施例を示している。尚、
図７に於いて、図３に対応する部分は図３に付した符号
と同一の符号により示されている。この実施例において
は、キャレッジ７のＸ軸送り位置を検出するＸ軸リニア
スケール１４９とワークテーブル１のＹ軸送り位置を検
出するＹ軸リニアスケール１５１とが設けられており、
これらリニアスケール１４９、１５１は回転停止が遅い
側のモータの比較部へ位置フィードバック信号を出力す
る。
施に使用する制御装置の他の実施例を示している。尚、
図７に於いて、図３に対応する部分は図３に付した符号
と同一の符号により示されている。この実施例において
は、キャレッジ７のＸ軸送り位置を検出するＸ軸リニア
スケール１４９とワークテーブル１のＹ軸送り位置を検
出するＹ軸リニアスケール１５１とが設けられており、
これらリニアスケール１４９、１５１は回転停止が遅い
側のモータの比較部へ位置フィードバック信号を出力す
る。
【００３９】図示例では、図６に示されている速度特性
にてねじ軸駆動モータ１３、２９とナット駆動モータ１
５、５７とが駆動されるとして、リニアスケール１４
９、１５１は各々ナット駆動モータ１５、５７へ位置フ
ィードバック信号を出力する。
にてねじ軸駆動モータ１３、２９とナット駆動モータ１
５、５７とが駆動されるとして、リニアスケール１４
９、１５１は各々ナット駆動モータ１５、５７へ位置フ
ィードバック信号を出力する。
【００４０】この実施例では、負荷イナーシャが低い方
のナット駆動モータ１５、５７の駆動制御が位置のフィ
ードバックによるクローズドループ方式にて行われ、こ
のことから高精度な位置決めを行うことができる。
のナット駆動モータ１５、５７の駆動制御が位置のフィ
ードバックによるクローズドループ方式にて行われ、こ
のことから高精度な位置決めを行うことができる。
【００４１】なお、上述の実施例ではタレットパンチプ
レスのワークテーブル、キャレッジの位置決め制御につ
いて述べたが、本発明によるねじ式軸送り機構の位置決
め制御方法は、マシニングセンタなどの工作機械におい
ても同等に適用されるものである。
レスのワークテーブル、キャレッジの位置決め制御につ
いて述べたが、本発明によるねじ式軸送り機構の位置決
め制御方法は、マシニングセンタなどの工作機械におい
ても同等に適用されるものである。
【００４２】以上に於ては、本発明を特定の実施例につ
いて詳細に説明したが、本発明は、これらに限定される
ものではなく、本発明の範囲内にて種々の実施例が可能
であることは当業者にとって明らかであろう。
いて詳細に説明したが、本発明は、これらに限定される
ものではなく、本発明の範囲内にて種々の実施例が可能
であることは当業者にとって明らかであろう。
【００４３】
【発明の効果】以上の説明から理解される如く、本発明
によるねじ式軸送り機構の位置決め制御方法によれば、
ねじ軸回転駆動手段とナット回転駆動手段との同時駆動
により、その何れか一方のみを駆動する場合に比して２
倍の速度にて位置決めが高速度に最小時間内に行われ、
送りねじ軸の回転停止とナット部材の回転停止とに時間
差が与えられ、回転停止が遅い側の回転駆動手段の減速
制御により軸送り台の位置決めが行われるから、ワーク
テーブルやキャレッジなどの軸送り台は送りねじ軸とナ
ット部材の何れか一方のみを回転させる場合と同等の減
速度にて減速して停止することになり、従来と同等の位
置決め精度が得られる。
によるねじ式軸送り機構の位置決め制御方法によれば、
ねじ軸回転駆動手段とナット回転駆動手段との同時駆動
により、その何れか一方のみを駆動する場合に比して２
倍の速度にて位置決めが高速度に最小時間内に行われ、
送りねじ軸の回転停止とナット部材の回転停止とに時間
差が与えられ、回転停止が遅い側の回転駆動手段の減速
制御により軸送り台の位置決めが行われるから、ワーク
テーブルやキャレッジなどの軸送り台は送りねじ軸とナ
ット部材の何れか一方のみを回転させる場合と同等の減
速度にて減速して停止することになり、従来と同等の位
置決め精度が得られる。
【００４４】回転停止が遅い側の回転駆動手段がねじ軸
回転駆動手段の場合には、ねじ軸回転駆動手段による軸
送り台の位置決めによりナット駆動による軸送りの誤差
が補償され、回転停止が遅い側の回転駆動手段がナット
回転駆動手段の場合には、ナット回転駆動手段による軸
送り台の位置決めによりねじ軸駆動による軸送りの誤差
が補償され、何れの場合も従来と同等の位置決め精度が
得られる。
回転駆動手段の場合には、ねじ軸回転駆動手段による軸
送り台の位置決めによりナット駆動による軸送りの誤差
が補償され、回転停止が遅い側の回転駆動手段がナット
回転駆動手段の場合には、ナット回転駆動手段による軸
送り台の位置決めによりねじ軸駆動による軸送りの誤差
が補償され、何れの場合も従来と同等の位置決め精度が
得られる。
【００４５】またナット回転駆動の場合のほうがねじ軸
回転駆動に比して負荷イナーシャが小さいことにより誤
差成分が低く、高精度の位置決めが行われる。
回転駆動に比して負荷イナーシャが小さいことにより誤
差成分が低く、高精度の位置決めが行われる。
【図１】本発明による位置決め制御方法の実施に使用す
るねじ式軸送り機構をタレットパンチプレスのワークテ
ーブルの送り機構に適用した実施例を要部について示す
正面図である。
るねじ式軸送り機構をタレットパンチプレスのワークテ
ーブルの送り機構に適用した実施例を要部について示す
正面図である。
【図２】ワークテーブル軸送り用のナット部材およびそ
の支持部の詳細構造を示す断面図である。
の支持部の詳細構造を示す断面図である。
【図３】本発明による位置決め制御方法の実施に使用す
る制御装置の他の実施例を示している。
る制御装置の他の実施例を示している。
【図４】（ａ）はねじ軸駆動モータとナット駆動モータ
の個別の速度特性を示すグラフ、（ｂ）はねじ軸駆動モ
ータとナット駆動モータの合成の速度特性を示すグラフ
である。
の個別の速度特性を示すグラフ、（ｂ）はねじ軸駆動モ
ータとナット駆動モータの合成の速度特性を示すグラフ
である。
【図５】ねじ軸駆動モータとナット駆動モータの個別の
速度特性の他の例を示すグラフである。
速度特性の他の例を示すグラフである。
【図６】ねじ軸駆動モータとナット駆動モータの個別の
速度特性の他の例を示すグラフである。
速度特性の他の例を示すグラフである。
【図７】本発明による位置決め制御方法の実施に使用す
る制御装置の他の実施例を示している。
る制御装置の他の実施例を示している。
１ ワークテーブル ３ キャレッジベース ７ キャレッジ ９ ボールねじ軸 １１ ナット部材 １３ ねじ軸駆動モータ １５ ナット駆動モータ １７ ワーククランプ装置 １９ フレーム ２５ ボールねじ軸 ２９ ねじ軸駆動モータ ３９ ナット部材 ５７ ナット駆動モータ ６３ タイミングベルト １０１ パンチング・テーブル移動演算部
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ１６Ｈ 25/24 Ｂ 9242−3Ｊ
Claims (6)
- 【請求項１】 固定部材に回転可能に装着され軸送り台
の軸送り方向に延在する送りねじ軸と、前記軸送り台に
回転可能に装着され前記送りねじ軸と螺合したナット部
材と、前記送りねじ軸を回転駆動するねじ軸回転駆動手
段と、前記軸送り台に搭載され前記ナット部材を回転駆
動するナット回転駆動手段とを有するねじ式軸送り機構
において、前記送りねじ軸駆動と前記ナット回転駆動の
両方にそれぞれモータ軸の回転角を検出する装置をかね
備えたモータを連結したことを特徴とするねじ式軸送り
機構。 - 【請求項２】 前記ねじ軸回転駆動手段と前記ナット回
転駆動手段とを同時駆動し、前記送りねじ軸の回転停止
と前記ナット部材の回転停止とに時間差が生じるべく前
記ねじ軸回転駆動手段と前記ナット回転駆動手段の駆動
停止を行い、回転停止が遅い側の回転駆動手段の減速制
御により前記軸送り台の位置決めを行うことを特徴とす
るねじ式軸送り機構の位置決め制御方法。 - 【請求項３】 前記ねじ軸回転駆動手段と前記ナット回
転駆動手段の減速開始に時間差を与え、前記送りねじ軸
の回転停止と前記ナット部材の回転停止とに時間差を生
じせしめることを特徴とする請求項１に記載のねじ式軸
送り機構の位置決め制御方法。 - 【請求項４】 前記ねじ軸回転駆動手段と前記ナット回
転駆動手段の減速度に差を与え、前記送りねじ軸の回転
停止と前記ナット部材の回転停止とに時間差を生じせし
めることを特徴とする請求項２また３に記載のねじ式軸
送り機構の位置決め制御方法。 - 【請求項５】 回転停止が遅い側の回転駆動手段は前記
ねじ軸回転駆動手段であることを特徴とする請求項１〜
４の何れかに記載のねじ式軸送り機構の位置決め制御方
法。 - 【請求項６】 回転停止が遅い側の回転駆動手段は前記
ナット回転駆動手段であることを特徴とする請求項１〜
４の何れかに記載のねじ式軸送り機構の位置決め制御方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/282.592 | 1994-07-29 | ||
| US08/282,592 US5559413A (en) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | Screw shaft feed mechanism and positioning control method therefor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0861456A true JPH0861456A (ja) | 1996-03-08 |
| JP3532281B2 JP3532281B2 (ja) | 2004-05-31 |
Family
ID=23082195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04386395A Expired - Fee Related JP3532281B2 (ja) | 1994-07-29 | 1995-03-03 | ねじ式軸送り機構の位置決め制御方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5559413A (ja) |
| JP (1) | JP3532281B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH091259A (ja) * | 1995-06-14 | 1997-01-07 | Amada Mfg America Inc | 工作機械のワーク送り装置およびこれを用いた工作機械 |
| JPH11218204A (ja) * | 1998-01-29 | 1999-08-10 | Nippon Seiko Kk | 一軸テーブル送り装置 |
| US6347259B1 (en) | 1999-04-01 | 2002-02-12 | Virtek Vision International Inc. | High precision positioning device and method of operating same |
| US9333469B2 (en) * | 2011-03-09 | 2016-05-10 | Distek, Inc. | Multi-motion assembly for leadscrew system |
| AR100535A1 (es) | 2015-05-20 | 2016-10-12 | Air Bag One Sarl | Dispositivo para ajustar una tira de ajuste circular alrededor del polo cefálico y método de uso |
| AR104535A1 (es) | 2016-05-06 | 2017-07-26 | Air Bag One Sarl | Regulador de diámetro de un dispositivo para extraer un elemento contenido en una cavidad y método de uso |
| DE102017102379B4 (de) * | 2017-02-07 | 2023-02-16 | Chiron Group Se | Werkzeugmaschine |
| KR101980605B1 (ko) * | 2017-12-28 | 2019-05-21 | 이호중 | 복합가공기능을 갖는 사출기 및 압출기용 스크류 가공장치 |
| US11467066B2 (en) * | 2019-01-31 | 2022-10-11 | Dalian University Of Technology | Method for determining the preload value of the screw based on thermal error and temperature rise weighting |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS538040B2 (ja) * | 1972-11-17 | 1978-03-24 | ||
| US4897588A (en) * | 1988-07-21 | 1990-01-30 | Nippon Thompson Co., Ltd. | Double motor feed control system |
| US5190714A (en) * | 1989-11-06 | 1993-03-02 | Cincinnati Milacron Inc. | Mold clamping system |
| US5315526A (en) * | 1989-12-07 | 1994-05-24 | Okuma Corporation | Numerically controlled lathe |
| US5119250A (en) * | 1990-06-15 | 1992-06-02 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for performing a seek |
| US5327795A (en) * | 1992-01-07 | 1994-07-12 | Nsk Ltd. | Ball screw apparatus |
-
1994
- 1994-07-29 US US08/282,592 patent/US5559413A/en not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-03-03 JP JP04386395A patent/JP3532281B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3532281B2 (ja) | 2004-05-31 |
| US5559413A (en) | 1996-09-24 |
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