JPH09141371A - Controller for coiling machine - Google Patents
Controller for coiling machineInfo
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- JPH09141371A JPH09141371A JP32118695A JP32118695A JPH09141371A JP H09141371 A JPH09141371 A JP H09141371A JP 32118695 A JP32118695 A JP 32118695A JP 32118695 A JP32118695 A JP 32118695A JP H09141371 A JPH09141371 A JP H09141371A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は数値制御によるコ
イリングマシンの制御装置に係り、特に、段取り時間の
短縮、ロスタイムの短縮を図ったコイリングマシンの制
御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a controller for a coiling machine by numerical control, and more particularly to a controller for a coiling machine that shortens setup time and loss time.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のコイリングマシンでは、材料供給
や加工品の排出のため１ワーク加工毎にコイリングマシ
ンの主軸駆動モータを定位置で停止させなければならな
かった。しかし、近年、工場内の作業能率の向上が求め
られ、段取り時間の短縮やこれらによるロス時間の短縮
を図らなければならないという課題があった。2. Description of the Related Art In a conventional coiling machine, the main shaft drive motor of the coiling machine has to be stopped at a fixed position for each machining of a workpiece in order to supply a material and discharge a processed product. However, in recent years, there has been a problem that the work efficiency in the factory is required to be improved, and it is necessary to shorten the setup time and the loss time due to these.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した点に
鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、
クラッチやブレーキを用いることによりモータを回転さ
せた状態で主軸の回転／停止を制御すると共に、主軸を
停止する際、主軸の回転数を一旦所定の回転数に制御す
ることにより、その後の停止動作を１つのマネジメント
データで安定に、且つ、精度良く停止させるようにし、
以って、モータ停止によるロス時間をなくすと共に、材
料供給を容易にするコイリングマシンの制御回路を提供
するものである。又、主軸コントロールがＯＮ／ＯＦＦ
制御のみである高速量産用コイリングマシンにおいて、
クラッチやブレーキ用等のソレノイドの応答時間を短縮
し、以って、ロスタイムを短くしたコイリングマシンの
制御回路を提供するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and its object is to:
The rotation / stop of the spindle is controlled while the motor is rotating by using a clutch or brake, and when the spindle is stopped, the rotation speed of the spindle is once controlled to a predetermined rotation speed, and the subsequent stop operation is performed. Stable and accurate with one management data,
Thus, the control circuit of the coiling machine that eliminates the loss time due to the stop of the motor and facilitates the material supply is provided. Spindle control is ON / OFF
In the high-speed mass-production coiling machine that only controls,
(EN) A control circuit for a coiling machine in which the response time of solenoids for clutches, brakes, etc. is shortened, and thus the loss time is shortened.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】この発明のコイリングマ
シンの制御装置は、主軸の回転数をクラッチを用いて所
定の回転数に制御するようにしたコイリングマシンの制
御装置であって、前記クラッチを駆動するための励磁コ
イルと、前記励磁コイルを制御するためのパルスジェネ
レータと、このパルスジェネレータの出力に基づきアッ
プカウントすると共にダウンカウントするアップ／ダウ
ンカウンタと、前記パルスジェネレータと前記アップ／
ダウンカウンタとの間に設けられたアップ／ダウンセレ
クタと、前記カウンタで計数されたカウンタ値をアナロ
グ値に変換するＤ／Ａコンバータと、前記Ｄ／Ａコンバ
ータの出力する電圧値に基づき前記励磁コイルを駆動す
る励磁コイル駆動回路と、前記主軸の回転速度を検出す
るタコジェネータと、前記タコジェネレータで検出され
た電圧と主軸の基準回転数を示す基準電圧とを比較する
と共に、この比較結果に基づき前記アップ／ダウンセレ
クタを制御して前記主軸の回転速度を所定の回転数に制
御するコンパレータとで構成したことを特徴とする。A coiling machine control device according to the present invention is a coiling machine control device in which the rotation speed of a main shaft is controlled to a predetermined rotation speed by using a clutch. An exciting coil for driving, a pulse generator for controlling the exciting coil, an up / down counter for up-counting and down-counting based on the output of the pulse generator, the pulse generator and the up / down counter.
An up / down selector provided between a down counter, a D / A converter for converting a counter value counted by the counter into an analog value, and the exciting coil based on a voltage value output from the D / A converter. Exciting coil drive circuit for driving, a tachogenerator for detecting the rotation speed of the main shaft, and a voltage detected by the tachogenerator and a reference voltage indicating a reference rotation speed of the main shaft are compared, and based on a result of the comparison, And a comparator for controlling the rotation speed of the spindle to a predetermined rotation speed by controlling an up / down selector.
【０００５】また、第２のパルスジェネレータと、この
第２のパルスジェネレータの出力をゲートを介してカウ
ントするアップカウンタと、このアップカウンタの計数
値が所定の値に達したか否かを検出すると共に、計数値
が所定の値に達した時、前記ゲートを閉じるように制御
するデジタルコンパレータとからなり、主軸クラッチの
伝達トルクを所定値までなめらかに上昇させることによ
り前記主軸の回転を立ち上げるように構成したことを特
徴とする。Further, a second pulse generator, an up counter for counting the output of the second pulse generator through a gate, and detecting whether or not the count value of the up counter has reached a predetermined value. In addition, when the count value reaches a predetermined value, it comprises a digital comparator that controls to close the gate, and the rotation of the main shaft is started by smoothly increasing the transmission torque of the main shaft clutch to a predetermined value. It is characterized in that it is configured in.
【０００６】また、ソレノイドに直列に接続したトラン
ジスタでソレノイドをスイッチングするようにしたコイ
リングマシンの制御装置において、前記ソレノイドに直
列に抵抗器を接続すると共に、前記トランジスタとソレ
ノイドと抵抗器からなる直列回路に、ソレノイドの定格
電圧以上の電圧を印加せしめたことを特徴とする。Further, in a controller for a coiling machine in which a solenoid is connected to a solenoid in series to switch the solenoid, a resistor is connected in series to the solenoid, and a series circuit including the transistor, the solenoid and the resistor is connected. Is characterized in that a voltage higher than the rated voltage of the solenoid is applied.
【０００７】[0007]
【発明の実施の形態】この発明に係るコイリングマシン
の制御装置の実施例を図１乃至図１１に基づいて説明す
る。図１は数値制御（以下、ＮＣ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ
Ｃｏｎｔｒｏｌ）と言う）装置と各種のコイリングマ
シンのブロック図であり、図２はＮＣ指令装置と主軸及
び従軸の制御動作を示したブロック図、図３〜図６は各
種ばね加工機であって、図３は熱間コイリング機のブロ
ック図、図４は熱間板ばね圧延機のブロック図、図５は
熱間たる型ばねコイリング機のブロック図、図６は冷間
コイリング機のブロック図である。図７はコイリングマ
シンの主軸制御装置のブロック図、図８は速度制御の状
態を示す図、図９はソレノイド駆動回路の回路図、図１
０はソレノイド駆動回路の動作を説明したソレノイドコ
イルの電圧遷移図、図１１はソレノイド駆動回路の公知
の回路図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a coiling machine control device according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows numerical control (hereinafter, NC (Numerical)
FIG. 2 is a block diagram showing the control operation of the NC command device and the main shaft and the slave shaft, and FIGS. 3 to 6 are various spring processing machines. 3 is a block diagram of a hot coiling machine, FIG. 4 is a block diagram of a hot leaf spring rolling machine, FIG. 5 is a block diagram of a hot barrel type spring coiling machine, and FIG. 6 is a block diagram of a cold coiling machine. is there. 7 is a block diagram of a spindle control device of a coiling machine, FIG. 8 is a diagram showing a state of speed control, FIG. 9 is a circuit diagram of a solenoid drive circuit, and FIG.
Reference numeral 0 is a voltage transition diagram of the solenoid coil for explaining the operation of the solenoid drive circuit, and FIG. 11 is a known circuit diagram of the solenoid drive circuit.
【０００８】はじめに、本発明のコイリングマシンの主
軸の制御装置の説明をする前に、本発明の回路が用いら
れている各種のばね製造機と、ばね製造機を制御するＮ
Ｃ指令装置について説明する。First, before describing the control device for the spindle of the coiling machine of the present invention, various spring manufacturing machines in which the circuit of the present invention is used and N for controlling the spring manufacturing machine.
The C command device will be described.
【０００９】図１において、１はＮＣ指令装置であり、
このＮＣ指令装置１には数値データを入力するキーボー
ド２、記憶データを読み取るフロッピーディスク３、入
力データや動作状態を表示するモニター４、データなど
をプリントアウトするプリンター５などの入出力機器を
備えている。６は演算制御部であり、この演算制御部６
には演算ＣＰＵ部７と制御カウンター部８とを有してい
る。９は前記ＮＣ指令装置１の外部接続機器であるコン
ピユータ、１０はシーケンサーであり、このシーケンサ
ー１０はＮＣ指令装置１内に備えた入出力インターフェ
イス１１を介して前記演算制御部６に接続されている。In FIG. 1, reference numeral 1 is an NC command device,
The NC command device 1 is provided with an input / output device such as a keyboard 2 for inputting numerical data, a floppy disk 3 for reading stored data, a monitor 4 for displaying input data and operating conditions, and a printer 5 for printing out data. There is. Reference numeral 6 denotes an arithmetic control unit, and this arithmetic control unit 6
Has an arithmetic CPU section 7 and a control counter section 8. Reference numeral 9 is a computer which is an externally connected device of the NC command device 1, 10 is a sequencer, and this sequencer 10 is connected to the arithmetic control unit 6 through an input / output interface 11 provided in the NC command device 1. .
【００１０】２０はＮＣ指令装置１で制御される熱間コ
イリング機であり、この熱間コイリング機２０は芯金回
転制御ドライバ２１によって主軸回転のパウダクラッチ
／ブレーキ２２やエアークラッチ／ブレーキ２３を制御
する。また、前記主軸回転に対してロータリエンコーダ
２４を設けて回転情報をＮＣ指令装置１に出力する。２
５はガイドローラであり、このガイドローラ２５はＤＣ
サーボモータ２６や油圧サーボシリンダ２７を備えて従
軸移動を制御する。３０はＮＣ指令装置１で制御される
熱間板ばね圧延機であり、この熱間板ばね圧延機３０は
ＡＣサーボモータ３２で測長台車３１を駆動し、この測
長台車３１の移動滑車に取り付けた第１のロータリエン
コーダ３３によって測長台車３１の移動情報を取り出し
ている。また、圧延ロール３４の回転量を第２のロータ
リエンコーダ３６で検出すると共に、ロータリエンコー
ダ３３又はロータリエンコーダ３６の回転量に基づき油
圧サーボシリンダ３５の従軸移動制御を行い、所定の形
状の板ばねを製造する。Reference numeral 20 denotes a hot coiling machine controlled by the NC command device 1. The hot coiling machine 20 controls a powder clutch / brake 22 and an air clutch / brake 23 for rotating a spindle by a core bar rotation control driver 21. To do. A rotary encoder 24 is provided for the rotation of the main shaft to output rotation information to the NC command device 1. 2
5 is a guide roller, and this guide roller 25 is DC
A servo motor 26 and a hydraulic servo cylinder 27 are provided to control the slave axis movement. Reference numeral 30 denotes a hot leaf spring rolling machine controlled by the NC command device 1. The hot leaf spring rolling machine 30 drives a length measuring carriage 31 by an AC servo motor 32, and a moving pulley of the length measuring carriage 31 is moved. The movement information of the length measurement carriage 31 is taken out by the attached first rotary encoder 33. Further, the rotation amount of the rolling roll 34 is detected by the second rotary encoder 36, and the slave shaft movement control of the hydraulic servo cylinder 35 is performed based on the rotation amount of the rotary encoder 33 or the rotary encoder 36 to obtain a leaf spring having a predetermined shape. To manufacture.
【００１１】４０はＮＣ指令装置１で制御される熱間た
る型ばねコイリング機であり、この熱間たる型ばねコイ
リング機４０は成形ロール４１をＤＣサーボモータ４２
で位置制御させると共に、成形ロール回転制御ドライバ
４３によってパウダクラッチ／ブレーキ４４を制御し、
又、前記成形ロール４１の主軸回転情報をロータリエン
コーダ４５を用いてＮＣ指令装置１に出力する。また、
ＮＣ指令装置１はロータリエンコーダ４５で得られたデ
ータに基づき成形ロール４１及びピッチツール４６の従
軸移動をそれぞれＤＣサーボモータ４２，４７で制御し
てたる形コイルを生成している。５０はＮＣ指令装置１
で制御される冷間コイリング機であり、この冷間コイリ
ング機５０はフィードロール回転制御ドライバ５１によ
ってパルスモータ５２を駆動すると共に、電磁クラッチ
／ブレーキ５３を制御してフィードロールの回転を行っ
ている。また、このフィードロールの回転情報はロータ
リエンコーダ５４よりＮＣ指令装置１に出力する。一
方、ＮＣ指令装置１はロータリエンコーダ５４のデータ
に基づき成形ツール５５をパルスモータ５６で駆動し、
又、ピッチツール５７をパルスモータ５８で駆動して、
所定の形状のコイルを生成する。Reference numeral 40 denotes a hot barrel type spring coiling machine controlled by the NC command device 1. The hot barrel type spring coiling machine 40 has a forming roll 41 and a DC servo motor 42.
In addition to controlling the position with, the molding roll rotation control driver 43 controls the powder clutch / brake 44,
Further, the spindle rotation information of the forming roll 41 is output to the NC command device 1 using the rotary encoder 45. Also,
The NC command device 1 controls the slave axis movements of the forming roll 41 and the pitch tool 46 by the DC servo motors 42 and 47, respectively, based on the data obtained by the rotary encoder 45, to generate a barrel-shaped coil. 50 is an NC command device 1
The cold coiling machine 50 is driven by the feed roll rotation control driver 51 and drives the pulse motor 52 while controlling the electromagnetic clutch / brake 53 to rotate the feed roll. . The rotary encoder 54 outputs the rotation information of the feed roll to the NC command device 1. On the other hand, the NC command device 1 drives the molding tool 55 with the pulse motor 56 based on the data of the rotary encoder 54,
Also, the pitch tool 57 is driven by the pulse motor 58,
A coil having a predetermined shape is generated.
【００１２】このように構成したＮＣ指令装置１は前記
各種のばね加工機の動作を駆動制御すると共に、ばね加
工機の主軸回転情報をロータリエンコーダによって取り
込み、主軸回転に対する従軸移動制御を行っている。図
２はＮＣ指令装置１とばね加工機の主軸／従軸の制御を
示したものであり、図１と同一部分には同一符号を付し
て説明する。ＮＣ指令装置１の演算制御部６は演算ＣＰ
Ｕ部７と制御カウンター部８より成り、前記演算ＣＰＵ
部７はデータ演算ソフトウエアによってデータ処理する
１６ビットのメインＣＰＵ７ａと、ばね加工機の回転制
御ドライブ指令を行う８ビットのサブＣＰＵ７ｂとで構
成され、この２個のＣＰＵで高速且つ高精度のデータ処
理を実行することができる。前記メインＣＰＵ７ａはキ
ーボード２やフロッピーディスク３等の入出力機器とイ
ンターフェイス６ａを介してデータバス６ｂで接続さ
れ、各種のデータ処理を行い、前記サブＣＰＵ７ｂはシ
ーケンサー１０の運転情報や、各ばね製造機の主軸に設
けられたロータリエンコーダの出力とＣＰＵ７ａとの制
御出力に基づき、ばね加工機の主軸の回転制御と従軸の
制御を行っている。The NC command device 1 having the above-described structure drives and controls the operations of the various spring machining machines, takes in the spindle rotation information of the spring machining machine by the rotary encoder, and controls the slave axis movement with respect to the spindle rotation. There is. FIG. 2 shows the control of the NC command device 1 and the main shaft / slave shaft of the spring machine, and the same parts as those in FIG. The calculation controller 6 of the NC command device 1 calculates the calculation CP
The calculation CPU comprises a U section 7 and a control counter section 8.
The section 7 is composed of a 16-bit main CPU 7a that processes data by data operation software and an 8-bit sub CPU 7b that issues a rotation control drive command for the spring machine, and these two CPUs provide high-speed and high-precision data. Processing can be performed. The main CPU 7a is connected to an input / output device such as a keyboard 2 and a floppy disk 3 via an interface 6a via a data bus 6b to perform various data processing. The sub CPU 7b is used for operating information of the sequencer 10 and each spring manufacturing machine. Based on the output of the rotary encoder provided on the main spindle and the control output of the CPU 7a, rotation control of the main spindle of the spring processing machine and control of the slave spindle are performed.
【００１３】このように構成したＮＣ指令装置１では、
所定のばね加工機に対して、ばね加工データをキーボー
ド２より直接入力、又は、キーボード２よりデータのＩ
Ｄナンバーを入力することによって、フロッピーディス
ク３に記録された中から呼び出して演算制御部６の前記
メインＣＰＵ７ａに設定する。これらの設定データはモ
ニター４で確認すると同時に、ばね加工機の動作状態も
モニター４で表示させることができる。また、キーボー
ド２より入力されたデータをフロッピーディスク３に書
き込んだり、入力されたデータやフロッピーディスク３
からの読み出したデータをプリンター５でプリントアウ
トすることができる。前記キーボード２やモニター４と
演算制御部６とは、光ファイバーケーブルで結線されて
いるため、キーボード２やモニター４の操作盤を、例え
ば、広い工場内部では数百ｍ離れた所定の場所に配設す
ることができ、ＮＣ指令装置１の演算制御部６に対して
も高速に、しかも、確実に離れた場所から制御すること
が可能である。In the NC command device 1 thus constructed,
The spring processing data is directly input to the predetermined spring processing machine from the keyboard 2 or the data I is input from the keyboard 2.
By inputting the D number, it is called from the data recorded on the floppy disk 3 and set in the main CPU 7a of the arithmetic control unit 6. These setting data can be confirmed on the monitor 4, and at the same time, the operating state of the spring machine can be displayed on the monitor 4. In addition, the data input from the keyboard 2 can be written to the floppy disk 3, or the input data or the floppy disk 3 can be written.
The data read from can be printed out by the printer 5. Since the keyboard 2 and the monitor 4 and the arithmetic control unit 6 are connected by an optical fiber cable, the operation panel of the keyboard 2 and the monitor 4 is installed at a predetermined place several hundred meters apart in a large factory. Therefore, it is possible to control the arithmetic and control unit 6 of the NC command device 1 at high speed and surely from a remote place.
【００１４】前記演算制御部６のインターフェイス６ａ
は外部接続機器であるコンピユータ９とＲＳー２３２Ｃ
で接続され、コンピュータ９を用いることで、各種のば
ね加工機の数値データ一括管理の他、生産順序や時間管
理等を制御することができる。また、シーケンサー１０
は予め決められた各ばね加工機のインターロックの状態
を監視、制御することで、安全で多様化したばね製品に
対しての自動化生産を実行させるように構成している。Interface 6a of the arithmetic control unit 6
Is a computer 9 and RS-232C that are externally connected devices
The computer 9 can be used to control not only numerical data collectively for various spring machines but also production order, time management, and the like. Also, the sequencer 10
Is configured to monitor and control a predetermined interlock state of each spring processing machine to execute automated production for safe and diversified spring products.
【００１５】前記制御カウンター部８では、例えば、熱
間コイリング機２０の主軸２８回転情報をロータリエン
コーダ２４から主軸移動量として検出すると共に、この
ロータリエンコーダ２４の主軸移動パルスを４逓倍する
４逓倍回路８ａと、この４逓倍回路８ａの出力パルスに
基づき従軸をならい制御するならい制御回路８ｂとで構
成し、このならい制御回路８ｂは前記メインＣＰＵ７ａ
にセットされた制御データを基に熱間コイリング機２０
のガイドローラ２５の従軸移動送り指令をアクチュエー
タに出力すると共に、制御及びデータ切換等のタイミン
グ情報を前記メインＣＰＵ７ａ及びサブＣＰＵ７ｂに割
込入力させて、主軸２８の移動量に応じた従軸の制御を
実行している。The control counter section 8 detects, for example, rotation information of the main shaft 28 of the hot coiling machine 20 from the rotary encoder 24 as a main shaft movement amount, and a main multiplication pulse of the rotary encoder 24 is multiplied by four. 8a and a tracing control circuit 8b for tracing the slave axis based on the output pulse of the quadruple multiplication circuit 8a. The tracing control circuit 8b is the main CPU 7a.
Hot coiling machine 20 based on the control data set in
The slave spindle moving feed command of the guide roller 25 is output to the actuator, and timing information such as control and data switching is interrupted and input to the main CPU 7a and the sub CPU 7b, so that the slave spindle corresponding to the movement amount of the spindle 28 is moved. Running control.
【００１６】次に、各ばね製造機の概要について説明す
ると、図３は熱間コイリング機２０のブロック図であ
り、芯金回転制御ドライバ２１はクラッチ／ブレーキ２
２、２３のトルク制御を行うが、このクラッチ／ブレー
キ２２、２３はモータ２１ａと減速機２１ｂに直結して
装着されていて、モータ２１ａの回転を減速機２１ｂに
伝達することをクラッチで制御したり、モータ２１ａの
回転を停止させるためのブレーキ装置を有している。前
記減速機２１ｂには主軸である芯金２８が直結されてい
て、前記芯金回転制御ドライバ２１からの回転制御によ
って芯金２８の回転は制御される。主軸の回転制御は図
２に示したように、主軸２８に接続したタコジェネレー
タ（Ｔ．Ｇ．）２８ａで検出された回転データを比較回
路２１ｃの一方の入力端子に供給し速度フィードバック
回路（Ｆ．Ｂ．）を形成する。一方、比較回路２１ｃの
他方の入力端子には前記サブＣＰＵ７ｂからのドライブ
データが供給され、このドライブデータに基づいて、比
較回路２１ｃは前記クラッチ／ブレーキ２２，２３を制
御し、主軸は所定の回転数に制御される。Next, an outline of each spring manufacturing machine will be described. FIG. 3 is a block diagram of the hot coiling machine 20, and the core bar rotation control driver 21 is the clutch / brake 2.
The torque control of 2 and 23 is performed. The clutch / brake 22 and 23 are directly connected to the motor 21a and the speed reducer 21b, and the clutch controls the transmission of the rotation of the motor 21a to the speed reducer 21b. Alternatively, it has a brake device for stopping the rotation of the motor 21a. A cored bar 28, which is a main shaft, is directly connected to the speed reducer 21b, and the rotation of the cored bar 28 is controlled by the rotation control from the cored bar rotation control driver 21. As shown in FIG. 2, the rotation control of the main shaft is performed by supplying the rotation data detected by the tacho generator (TG) 28a connected to the main shaft 28 to one input terminal of the comparison circuit 21c so that the speed feedback circuit (F .B.). On the other hand, the drive data from the sub CPU 7b is supplied to the other input terminal of the comparison circuit 21c, the comparison circuit 21c controls the clutches / brakes 22 and 23 based on the drive data, and the main shaft rotates in a predetermined rotation. Controlled by the number.
【００１７】熱間コイリング機２０の芯金２８のスター
ト端部２８ａにコイル素材２９の端部を固定し、このコ
イル素材２９を芯金２８に沿って巻回させコイリングす
る。このコイリングは溝付きガイドローラ２５ａがＤＣ
サーボモータ２６又は油圧サーボシリンダ２７によって
移動する従軸移動のガイド機構２５ｂで制御され、芯金
２８上のコイル素材２９の位置決めを行って所定のピッ
チのコイリングを行うものである。この従軸移動は、図
２に示すように、従軸ドライブサーボ機構を備え、前記
溝付きガイドローラ２５ａの位置データを検出器２５ｄ
によって検出し、この位置データを比較回路２５ｅの一
方の入力端子に供給して位置フィードバック回路（Ｆ．
Ｂ．）を形成し、この比較回路２５ｅの他方の入力端子
にはＮＣ指令装置１の演算制御部６の前記ならい制御回
路８ｂからの従軸送り指令出力が供給され、この従軸送
り指令に基づいて前記ＤＣサーボモータ２６や油圧サー
ボシリンダ２７を制御し、前記溝付きガイドローラ２５
ａの従軸移動を制御するものである。The end of the coil material 29 is fixed to the start end 28a of the cored bar 28 of the hot coiling machine 20, and the coiled material 29 is wound along the cored bar 28 for coiling. In this coiling, the grooved guide roller 25a is DC
It is controlled by a slave shaft moving guide mechanism 25b that is moved by a servo motor 26 or a hydraulic servo cylinder 27, and positions a coil material 29 on a cored bar 28 to perform coiling at a predetermined pitch. As shown in FIG. 2, this slave axis movement is provided with a slave axis drive servo mechanism, and the position data of the grooved guide roller 25a is detected by the detector 25d.
Detected by the position feedback circuit (F.
B. ) Is formed, and the other input terminal of the comparison circuit 25e is supplied with the slave axis feed command output from the profile control circuit 8b of the arithmetic control unit 6 of the NC command device 1, and based on this slave axis feed command. The grooved guide roller 25 is controlled by controlling the DC servo motor 26 and the hydraulic servo cylinder 27.
It controls the slave axis movement of a.
【００１８】次に、図４は熱間板ばね圧延機３０のブロ
ック図であり、板ばね素材３７が圧延ロール３４によっ
て圧延されるが、この圧延される板ばねの厚みは油圧サ
ーボシリンダ３５の駆動による従軸移動によって設定さ
れる。一方、測長台車３１はＡＣサーボモータ３２の回
転のクラッチ・ブレーキ３２ｂを介した駆動による移動
滑車３１ａに架設された駆動ワイヤ３１ｂに取り付けら
れ、この駆動ワイヤ３１ｂの移動に基づいて測長台車３
１の移動が設定される。なお、ＡＣサーボモータ３２は
測長台車３１を予め所定位置に移動させるために設けた
ものであり、ＡＣサーボモータ３２と移動滑車３１ａと
の間にはクラッチ／ブレーキ３２ｂが設けられていて、
測長台車３１を移動させる時には、クラッチをＯＮ、ブ
レーキをＯＦＦにし、停止させる時には、クラッチＯＦ
Ｆ、ブレーキＯＮとし、更に、ならい制御の際には、ク
ラッチブレーキとを共にＯＦＦにし、板ばねの動きにま
かせるように構成している。そして、第１のロータリエ
ンコーダ３３によって測長台車３１の移動状態や位置な
どを検出し、この第１のロータリエンコーダ３３の回転
データはＮＣ指令装置１の演算制御部６に供給され、な
らい制御回路８ｂからの従軸送り指令によって油圧サー
ボシリンダ３５が従軸制御される。なお、この装置で
は、測長台車を用いずに圧延ロール３４に設けた第２の
ロータリエンコーダ３６でも油圧サーボシリンダ３５を
ならい制御することが出来るようになっている。Next, FIG. 4 is a block diagram of the hot leaf spring rolling machine 30. The leaf spring material 37 is rolled by the rolling roll 34. The thickness of the rolled leaf spring is the same as that of the hydraulic servo cylinder 35. It is set by the slave axis movement by driving. On the other hand, the length-measuring carriage 31 is attached to a drive wire 31b laid on a moving pulley 31a driven by a rotation clutch / brake 32b of an AC servomotor 32, and the length-measuring carriage 3 is moved based on the movement of the drive wire 31b.
A move of 1 is set. The AC servomotor 32 is provided to move the length measuring carriage 31 to a predetermined position in advance, and a clutch / brake 32b is provided between the AC servomotor 32 and the moving pulley 31a.
When moving the measuring carriage 31, the clutch is turned on, the brake is turned off, and when stopped, the clutch OF is turned off.
F and the brake are turned on, and in the case of the profile control, both the clutch and the brake are turned off to let the leaf spring move. Then, the first rotary encoder 33 detects the moving state, position, etc. of the length-measuring cart 31, and the rotation data of the first rotary encoder 33 is supplied to the arithmetic control unit 6 of the NC command device 1, and the profile control circuit The hydraulic servo cylinder 35 is slave-axis controlled by the slave-axis feed command from 8b. In this apparatus, the hydraulic servo cylinder 35 can also be controlled by the second rotary encoder 36 provided on the rolling roll 34 without using the length measuring carriage.
【００１９】図５は熱間たる型ばねコイリング機４０の
ブロック図であり、コイル素材４８は図のようにコイル
素材４８の外側接触部に当接した２個の成形ロール４１
ａ，４１ｂと、コイル素材４８の内側接触部に当接した
成形ロール４１ｃとを成形ロール回転ドライバ４３の駆
動によってクラッチ／ブレーキ４４を介して回転駆動さ
せる。この成形ロール４１ａ，４１ｂ，４１ｃの回転に
よってコイル素材４８は成形ロール４１ａ，４１ｂ，４
１ｃを通過してコイリングが成される。この成形ロール
４１ａ，４１ｂ，４１ｃの回転データはロータリエンコ
ーダ４５によって取り出され、このデータは、ＮＣ指令
装置１の演算制御部６に供給さる。FIG. 5 is a block diagram of the hot-spring type spring coiling machine 40. The coil material 48 has two forming rolls 41 abutting on the outer contact portion of the coil material 48 as shown in the figure.
The a and 41b and the forming roll 41c that is in contact with the inner contact portion of the coil material 48 are rotationally driven via the clutch / brake 44 by the driving of the forming roll rotation driver 43. By the rotation of the forming rolls 41a, 41b, 41c, the coil material 48 is formed into the forming rolls 41a, 41b, 4
Coiling is performed after passing through 1c. The rotation data of the forming rolls 41a, 41b, 41c is taken out by the rotary encoder 45, and this data is supplied to the arithmetic control unit 6 of the NC command device 1.
【００２０】ＮＣ指令装置１は、ロータリエンコーダ４
５の検出データに基づき成形ロール４１ａ，４１ｂの相
対的位置を制御することによって所定の曲率に湾曲され
たコイルを得るように従軸制御を行う。即ち、この成形
ロール４１ａ，４１ｂの位置設定は、成形ロール４１ｃ
の位置に対して成形ロール４１ａはＤＣサーボモータ４
２ａによって矢印Ａ方向に従軸制御し、また、成形ロー
ル４１ｂも同様にＤＣサーボモータ４２ｂによって矢印
Ｂ方向に従軸移動をさせて、成形ロール４１ａ，４１
ｂ，４１ｃの相対位置によってコイリングの湾曲加工を
行うものである。The NC command device 1 includes a rotary encoder 4
By controlling the relative positions of the forming rolls 41a and 41b based on the detection data of No. 5, spindle control is performed so as to obtain a coil curved to a predetermined curvature. That is, the positions of the molding rolls 41a and 41b are set by the molding roll 41c.
The forming roll 41a corresponds to the position of the DC servomotor 4
2a performs follower control of the forming rolls 41a and 41b, and the forming roll 41b also moves along the direction of arrow B by the DC servomotor 42b.
The coiling bending process is performed by the relative positions of b and 41c.
【００２１】一方、ピッチツール４６はＤＣサーボモー
タ４７によって矢印Ｃ方向に摺動駆動して、従軸移動に
よる所望のコイルピッチを得ることができる。前記成形
ロール４１ａ，４１ｂ，４１ｃの相対的位置を制御しつ
つコイル素材４８を直径方向に押圧すると共にピッチツ
ール４６を制御することによって所望のたる形コイルの
生成が可能になる。On the other hand, the pitch tool 46 can be slidably driven in the direction of arrow C by the DC servo motor 47 to obtain a desired coil pitch by the slave axis movement. By controlling the relative positions of the forming rolls 41a, 41b, 41c while pressing the coil material 48 in the diametrical direction and controlling the pitch tool 46, it is possible to generate a desired barrel-shaped coil.
【００２２】図６は冷間コイリング機５０のブロック図
であり、フィードロール回転制御ドライバ５１はパルス
モータ５２を駆動制御すると共に、パルスモータ５２に
直結したクラッチ／ブレーキ５３の動作を制御し、２個
のフィードロール５１ａ，５１ｂを回転駆動させる。こ
の２個のフィードロール５１ａ，５１ｂの間隙にコイル
素材５９が挟持されて通過し、パルスモータ５６で従軸
制御される成形ツール５５の押圧とパルスモータ５８で
従軸駆動されるピッチツール５７によって前記コイル素
材５９は所望の曲率のコイリングに形成される。前記成
型ツール５５とピッチツール５７の制御は、図３乃至図
５と同様にＮＣ指令装置１の演算制御部６に前記コイル
素材５９の主軸移動情報を取り込むロータリエンコーダ
５７からの回転データによって制御される。FIG. 6 is a block diagram of the cold coiling machine 50. The feed roll rotation control driver 51 drives and controls the pulse motor 52 and also controls the operation of the clutch / brake 53 directly connected to the pulse motor 52. The individual feed rolls 51a and 51b are rotationally driven. The coil material 59 is nipped and passed through the gap between the two feed rolls 51a and 51b, and is pressed by the forming tool 55 which is slave-axis controlled by the pulse motor 56 and the pitch tool 57 which is slave-axis driven by the pulse motor 58. The coil material 59 is formed into a coiling having a desired curvature. The control of the forming tool 55 and the pitch tool 57 is controlled by the rotation data from the rotary encoder 57 that takes in the spindle movement information of the coil material 59 to the arithmetic control unit 6 of the NC command device 1 as in FIGS. It
【００２３】このように各種の入出力装置と演算制御部
６等で構成したＮＣ指令装置１によって、前記熱間コイ
リング機２０や熱間板ばね圧延機３０、熱間たる型ばね
コイリング機４０、冷間コイリング機５０などの各種ば
ね加工機のコイリング作業をＮＣ制御して動作させるこ
とができる。特に、前記ばね加工機のコイリング制御は
主軸移動をロータリエンコーダを介して演算処理して従
軸移動制御を行うことによって、正確に高精度の所望の
コイリングを生成すことが可能となる。The hot coiling machine 20, the hot leaf spring rolling machine 30, the hot barrel type spring coiling machine 40, and the NC command device 1 thus constructed by various input / output devices and the operation control unit 6 and the like. The coiling work of various spring processing machines such as the cold coiling machine 50 can be operated by NC control. Particularly, in the coiling control of the spring processing machine, it is possible to accurately generate a desired coiling with high accuracy by performing arithmetic processing of the spindle movement through the rotary encoder to control the slave axis movement.
【００２４】さて、従来のコイリングマシンでは、１ワ
ーク毎に主軸駆動モータを停止させることにより主軸を
停止させてワーク排出及び材料供給を行っていたが、本
発明のコイリングマシンでは、段取り時間等のロスタイ
ムを短縮して生産効率を高めるため、モータの回転を停
止させることなくこれらが行なえるようになっており、
更に、主軸停止の際、主軸が所定の停止位置に精度よく
停止することが出来るように、その時の主軸モータの回
転数にかかわらず主軸の回転数をクラッチにより、一
旦、所定の回転数に制御するように構成している。In the conventional coiling machine, the spindle drive motor is stopped for each work to stop the spindle to discharge the work and supply the material. However, in the coiling machine of the present invention, the setup time, etc. In order to reduce loss time and increase production efficiency, these can be done without stopping the rotation of the motor.
Furthermore, when the spindle is stopped, the spindle speed is temporarily controlled to a prescribed speed by a clutch, regardless of the spindle motor speed at that time, so that the spindle can be accurately stopped at a predetermined stop position. It is configured to do.
【００２５】次に、本発明のコイリングマシンの主軸の
制御装置について、図７，図８を用いて詳細に説明す
る。図７はコイリングマシンの主軸制御装置のブロック
図であり、図において、２２ａはモータ２１ａに直結し
たパウダー（電流制御型）クラッチであり、このクラッ
チ２２ａは励磁コイル２２ｂに流れる電流値によって、
リニアに伝達トルク制御されるようになっている。２２
ｃは前記クラッチ２２ａと主軸２８との間に設置された
同じくパウダー（電流制御型）ブレーキであり、このブ
レーキ２２ｃは励磁コイル２２ｄに流れる電流値によっ
てリニアに制動トルク制御されるようになっている。２
８ａは主軸２８の回転速度を検出するタコジェネータ
（Ｔ．Ｇ．）であり、このタコジェネータ８２ａの出力
はアンプ８３を介してコンパレータ２１ｃに供給され
る。８２はコンパレータ２１ｃの一方の入力端子に供給
される第３の基準電圧発生器（ＲＥＦ３Ｂ）であり、第
３の基準電圧ＲＥＦ３Ｂは、サブＣＰＵ７ｂにより出力
電力電圧をコントロールされ、コンパレータ２１ｃに供
給されて、コンパレータ２１ｃの出力が後述するアップ
／ダウンセレクタ６１を制御するように構成している。Next, the spindle control device of the coiling machine of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 7 and 8. FIG. 7 is a block diagram of a spindle control device of a coiling machine. In the figure, 22a is a powder (current control type) clutch directly connected to a motor 21a, and this clutch 22a has a current value flowing in an exciting coil 22b.
Transmission torque is controlled linearly. 22
Reference numeral c is a powder (current control type) brake similarly installed between the clutch 22a and the main shaft 28, and the brake 22c is linearly controlled by a braking torque by a current value flowing in the exciting coil 22d. . 2
Reference numeral 8a denotes a tachogenerator (TG) that detects the rotation speed of the main shaft 28, and the output of the tachogenerator 82a is supplied to the comparator 21c via the amplifier 83. Reference numeral 82 is a third reference voltage generator (REF3B) supplied to one input terminal of the comparator 21c. The output voltage of the third reference voltage REF3B is controlled by the sub CPU 7b and supplied to the comparator 21c. The output of the comparator 21c controls the up / down selector 61 described later.
【００２６】６０は主軸２８の回転の定速度コントロー
ルを行うための第１のパルスジェネレータであり、この
第１のパルスジェネレータ６０の出力はアップ／ダウン
セレクタ６１を介してアップ／ダウンカウンタ６２に供
給される。６３はアップ／ダウンカウンタ６２のカウン
ト値出力をＤ／Ａコンバータ６４に送出選択するバスド
ライバである。６５は主軸２８の回転をスタートさせる
時に動作させる第２のパルスジェネレータであり、この
第２のパルスジェネレータ６５の出力はゲート６６を介
してアップカウンタ６７に供給される。Reference numeral 60 denotes a first pulse generator for controlling the constant speed of rotation of the main shaft 28, and the output of the first pulse generator 60 is supplied to an up / down counter 62 via an up / down selector 61. To be done. Reference numeral 63 is a bus driver which sends and outputs the count value output of the up / down counter 62 to the D / A converter 64. Reference numeral 65 denotes a second pulse generator that is operated when the rotation of the main shaft 28 is started. The output of the second pulse generator 65 is supplied to the up counter 67 via the gate 66.
【００２７】６８は前記主軸２８の加工時（ノーマル
時）のクラッチの回転最終伝達トルクを設定するデジタ
ル設定器であり、このデジタル設定器６８の設定値はデ
ジタルコンパレータ６９に供給され、アップカウンタ６
７のカウント値出力と比較される。７０はアップカウン
タ６７のカウント値出力をＤ／Ａコンバータ６４に送出
選択するバスドライバ、６４は前記バスドライバ６３，
７０から送出される主軸モータ２１ａの回転を主軸２８
に伝えるクラッチ２２ａの伝達トルクデータであるデジ
タルカウントデータをアナログ電圧値に変換するＤ／Ａ
コンバータである。Reference numeral 68 denotes a digital setter for setting the rotational final transmission torque of the clutch when the spindle 28 is machined (normal). The set value of the digital setter 68 is supplied to the digital comparator 69, and the up counter 6 is supplied.
7 count value output is compared. Reference numeral 70 denotes a bus driver for selecting the output of the count value of the up counter 67 to the D / A converter 64, 64 denotes the bus driver 63,
The rotation of the spindle motor 21a sent from the
D / A for converting digital count data, which is transmission torque data of the clutch 22a transmitted to
It is a converter.
【００２８】７１は励磁コイル駆動回路であり、この励
磁コイル駆動回路７１には前記Ｄ／Ａコンバータ６４か
らの入力信号がアンプ７４を介して第３のコンパレータ
７７に供給されるように構成している。又、主軸２８を
停止する際に、励磁コイル２２ｄを用いてブレーキ２２
ｃを制御するための第１の基準電圧発生器（ＲＥＦ１）
７２の出力が、第１のコンパレータ７５に供給され、
又、定速度コントロール時に、励磁コイル２２ｄを用い
てブレーキ２２ｃを制御するための第２の基準電圧発生
器（ＲＥＦ２）７３の出力が第２のコンパレータ７６に
供給されるようになっている。そして、これらの第１、
第２、第３のコンパレータ７５，７６，７７の出力信号
はセレクタ７８で選択されドライバ７９を介して駆動ト
ランジスタＱのベース端子に供給される。Reference numeral 71 denotes an exciting coil driving circuit, and the exciting coil driving circuit 71 is constructed so that an input signal from the D / A converter 64 is supplied to a third comparator 77 via an amplifier 74. There is. When the main shaft 28 is stopped, the brake 22 is excited by using the exciting coil 22d.
First reference voltage generator (REF1) for controlling c
The output of 72 is supplied to the first comparator 75,
Further, during constant speed control, the output of the second reference voltage generator (REF2) 73 for controlling the brake 22c using the exciting coil 22d is supplied to the second comparator 76. And these first,
The output signals of the second and third comparators 75, 76, 77 are selected by the selector 78 and supplied to the base terminal of the drive transistor Q via the driver 79.
【００２９】この駆動トランジスタＱにはコレクタ端子
に励磁コイル２２ｂが接続されると共に定格電圧Ｖｃｃ
が供給され、又、エミッタ端子には電流検出抵抗Ｒが接
続され、この電流検出抵抗Ｒの電流検出信号は前記第
１、第２、第３のコンパレータ７５，７６，７７に供給
されるように構成している。前記駆動トランジスタＱは
クラッチ２２ａの励磁コイル２２ｂを駆動するものであ
るが、ブレーキ２２ｃのソレノイドを制御する駆動トラ
ンジスタは図７には図示していない。８１はサブＣＰＵ
７ｂから入力される制御データの入力インターフェース
（Ｉ／Ｆ）であり、このサブＣＰＵ７ｂはアップダウン
カウンタ６２、バスドライバ６３、アップカウンタ６
７、バスドライバ７０、セレクタ７８をコントロールす
るように構成している。An exciting coil 22b is connected to the collector terminal of the drive transistor Q and a rated voltage Vcc is applied.
And a current detection resistor R is connected to the emitter terminal, and the current detection signal of the current detection resistor R is supplied to the first, second and third comparators 75, 76, 77. I am configuring. The drive transistor Q drives the exciting coil 22b of the clutch 22a, but the drive transistor for controlling the solenoid of the brake 22c is not shown in FIG. 81 is a sub CPU
7b is an input interface (I / F) for control data input from the sub CPU 7b. The sub CPU 7b includes an up / down counter 62, a bus driver 63, and an up counter 6.
7, the bus driver 70, and the selector 78 are controlled.
【００３０】このように構成したコイリングマシンにお
いて、加工時の主軸回転速度は、加工ワークの形状、材
質毎に異なり、これは、モータの回転速度の切換（励磁
極数切換）によって行われる。主軸を加工時の回転数
（ノーマル回転）に立ち上げるには、モータの回転速度
の選択にかかわらず前記サブＣＰＵ７ｂからの制御デー
タによってアップカウンタ６７やバスドライバ７０が選
択され、第２のパルスジェネレータ６５からの出力パル
スがゲート６６を介してアップカウンタ６７に供給さ
れ、計数される。この計数値はデジタルコンパレータ６
９に供給され、デジタルコンパレータ６９の入力に供給
されているデジタル設定器６８からのノーマル回転での
定常伝達トルク設定値と比較される。In the coiling machine configured as described above, the spindle rotation speed during machining differs depending on the shape and material of the workpiece, and this is performed by switching the rotation speed of the motor (switching the number of exciting magnetic poles). In order to raise the spindle speed to the rotation speed during processing (normal rotation), the up counter 67 and the bus driver 70 are selected by the control data from the sub CPU 7b regardless of the selection of the motor rotation speed, and the second pulse generator is selected. The output pulse from 65 is supplied to the up counter 67 via the gate 66 and is counted. This count value is the digital comparator 6
9 and is compared with the steady transmission torque set value in the normal rotation from the digital setter 68 which is supplied to the input of the digital comparator 69.
【００３１】前記第２のパルスジェネレータ６５の発生
パルスはスタート時のクラッチ２２ａを駆動する励磁コ
イル２２ｂの駆動電流増加指令のためのものであり、従
って、第２のパルスジェネレータ６５の出力パルスがア
ップカウントされるに従い、クラッチ２２ａはモータ２
１ａの駆動力をより主軸２８に伝えるから、主軸２８の
回転数が徐々に増加し、やがて、前記デジタルコンパレ
ータ６９がデジタル設定器６８の値とアップカウンタ６
７とのカウント値の一致を検出すると、デジタルコンパ
レータ６９はこの一致信号によってゲート６６を閉じア
ップカウントを停止する。この状態は図８（ａ）に示さ
れていて、デジタル設定器６８に設定したデータに達す
ると主軸２８はこのデータに対応した一定の駆動トルク
で回される。この状態では、モータと主軸はクラッチに
よる直結状態となり、モータ回転速度＝主軸回転速度で
主軸が回転する。なお、この立ち上げをソフトスタート
制御と呼んでいる。The pulse generated by the second pulse generator 65 is for commanding an increase in the drive current of the exciting coil 22b for driving the clutch 22a at the start, so that the output pulse of the second pulse generator 65 is increased. As the count is counted, the clutch 22a moves to the motor 2
Since the driving force of 1a is transmitted to the main shaft 28 more, the rotational speed of the main shaft 28 gradually increases, and eventually the digital comparator 69 causes the value of the digital setter 68 and the up counter 6 to rise.
When the coincidence of the count value with 7 is detected, the digital comparator 69 closes the gate 66 by this coincidence signal and stops the up counting. This state is shown in FIG. 8A. When the data set in the digital setter 68 is reached, the spindle 28 is rotated with a constant drive torque corresponding to this data. In this state, the motor and the spindle are directly connected by the clutch, and the spindle rotates at the motor rotation speed = the spindle rotation speed. This start-up is called soft start control.
【００３２】一方、加工を終了し、ワーク排出、及び次
ワーク材料供給等のために主軸の回転を停止させる際に
は、ノーマル回転から、回転数の低い定速度コントロー
ルに制御を移す。定速度コントロールに移すには、アッ
プカウンタ６７、バスドライバ７０をディスイネーブル
状態にすると共に、アップダウンカウンタ６２、バスド
ライバ６３をイネーブル状態にし、クラッチ２２ａを制
御するようにする。On the other hand, when the rotation of the spindle is stopped for finishing the machining, discharging the work, supplying the next work material, etc., the control is shifted from the normal rotation to the constant speed control with a low rotation speed. To shift to the constant speed control, the up counter 67 and the bus driver 70 are disabled and the up / down counter 62 and the bus driver 63 are enabled to control the clutch 22a.
【００３３】そして、主軸２８の回転が定速度コントロ
ールの領域に入ると、主軸２８の回転速度はタコジェネ
レータ２８ａで検出され、この検出出力はアンプ８３を
介してコンパレータ２１ｃに供給され、設定速度を示す
第３の基準電圧発生器８２の出力電圧と比較される。一
方、この定速度コントロールモードでは第１のパルスジ
ェネレータ６０の出力パルスがアップ／ダウンセレクタ
６１を介してアップ／ダウンカウンタ６２で計数される
ようになっているから、今、コンパレータ２１ｃの比較
判定出力において、主軸２８の回転速度が高い場合に
は、アップ／ダウンセレクタ６１のダウンパルス用ゲー
トが開き、励磁コイル２２ｂの駆動電流低下指令用のダ
ウンパルスがアップ／ダウンカウンタ６２に供給され、
計数値が減少してクラッチ２２ａの伝達トルクが減少し
て主軸２８の回転速度を低下させる。When the rotation of the main shaft 28 enters the area of constant speed control, the rotation speed of the main shaft 28 is detected by the tachogenerator 28a, and the detected output is supplied to the comparator 21c via the amplifier 83 to set the set speed. The output voltage of the third reference voltage generator 82 shown is compared. On the other hand, in the constant speed control mode, the output pulse of the first pulse generator 60 is counted by the up / down counter 62 via the up / down selector 61. When the rotation speed of the main shaft 28 is high, the down pulse gate of the up / down selector 61 is opened, and the down pulse for driving current lowering command of the exciting coil 22b is supplied to the up / down counter 62.
The count value decreases, the transmission torque of the clutch 22a decreases, and the rotation speed of the main shaft 28 decreases.
【００３４】一方、主軸２８の回転速度が定速度コント
ロール時の決められた回転数より低下した時、コンパレ
ータ２１ｃは、アップ／ダウンセレクタ６１のアップパ
ルス用ゲートを開き、アップ／ダウンカウンタ６２のカ
ウント値を増加させて、クラッチ２２ａのトルクを増加
させて主軸２８の回転速度を増速させる。このように速
度フィードバックによってクラッチ２２ａのトルクを変
化させて選択されているモータの回転速度に関係なく、
主軸の定速度コントロールを行う。なお、この定速度コ
ントロール中は、別途第２のコンパレータ７６を介して
ブレーキ２２ｃにより、主軸２８の回転を減速方向に弱
い負荷をかけ、主軸２８の回転を安定させている。定速
度コントロールの状態は、図８（ｂ）に示されている。
このようにして、主軸回転が制御され、一定速度になっ
た後、然るべき主軸角度タイミングでサブＣＰＵ７ｂ
は、第１のコンパレータ７５の出力でブレーキ２２ｃの
励磁コイル２２ｄを電流制御するよう、セレクタ７８を
切換える。このコンパレータ７５は、励磁コイル２２ｄ
に流れる電流を、検出抵抗Ｒから検出し、停止用制動ト
ルクを示す第１の基準電圧発生器７２の出力電圧と比較
し、この結果出力により、励磁コイル２２ｄは、定電流
制御され、ブレーキ２２ｃは主軸に対して定トルク制動
を掛けて停止する。以上、主軸を一旦、定速度にした
後、定角度タイミングで定トルク制動して停止させるか
ら、主軸の停止位置は、主軸モータの回転速度に無関係
に常に同一角度となる。On the other hand, when the rotation speed of the main shaft 28 becomes lower than the determined rotation speed during constant speed control, the comparator 21c opens the up pulse gate of the up / down selector 61, and the up / down counter 62 counts. The value is increased to increase the torque of the clutch 22a and increase the rotation speed of the main shaft 28. In this way, the torque of the clutch 22a is changed by speed feedback, regardless of the rotation speed of the selected motor.
Performs constant speed control of the spindle. During this constant speed control, the brake 22c separately applies a weak load to the rotation of the main shaft 28 in the deceleration direction via the second comparator 76 to stabilize the rotation of the main shaft 28. The state of constant speed control is shown in FIG.
In this way, after the spindle rotation is controlled and the speed becomes constant, the sub CPU 7b is rotated at an appropriate spindle angle timing.
Switches the selector 78 so that the exciting coil 22d of the brake 22c is current-controlled by the output of the first comparator 75. This comparator 75 has an exciting coil 22d.
Is detected from the detection resistor R and compared with the output voltage of the first reference voltage generator 72 indicating the braking torque for stopping, and as a result of this output, the exciting coil 22d is subjected to constant current control and the brake 22c. Stops the vehicle by applying constant torque braking to the spindle. As described above, since the spindle is once made to have a constant speed and then stopped by constant torque braking at a constant angle timing, the stop position of the spindle is always the same angle regardless of the rotation speed of the spindle motor.
【００３５】通常加工速度製品のみを対象とした量産専
用のコイリングマシンでは、主軸２８の加工時の回転速
度が一種類なため、前記したような複雑な制御が必要で
なく、このため、クラッチ２２ａやブレーキ２２ｃに対
するＯＮ／ＯＦＦ制御のみで主軸２８の停止位置（角
度）をコントロールできる。以下に、このような場合に
好適なコイリングマシンのソレノイドの駆動回路につい
て図９乃至１１を用いて説明する。図９は本発明のソレ
ノイド駆動回路であり、ソレノイドは一般に定格電圧で
駆動するが、本発明の駆動回路では、定格電圧の約６倍
程度の電圧の電源で駆動することで、クラッチ、ブレー
キの動作の高速化を図っている。In a coiling machine exclusively for mass production, which is intended only for products having a normal processing speed, since there is only one kind of rotation speed of the spindle 28 during processing, the complicated control as described above is not necessary, and therefore the clutch 22a is used. The stop position (angle) of the spindle 28 can be controlled only by ON / OFF control of the brake 22c. Hereinafter, a solenoid driving circuit of the coiling machine suitable for such a case will be described with reference to FIGS. 9 to 11. FIG. 9 shows a solenoid drive circuit of the present invention. Generally, the solenoid is driven by a rated voltage. However, in the drive circuit of the present invention, by driving with a power source having a voltage of about 6 times the rated voltage, We are trying to speed up the operation.
【００３６】図１１は従来より用いられているソレノイ
ド９０をトランジスタ９１で駆動する一般的なソレノイ
ド駆動回路であるが、図９に示す本発明の駆動回路で
は、ソレノイド９０に直列に抵抗器９２を接続すると共
に、電源の電圧Ｖｃを定格電圧より遥かに高い電圧とし
て回路を構成している。そして、このように構成するこ
とで、ソレノイド９０の励磁立上がりを高速にして、こ
のソレノイド９０で動作するクラッチやブレーキのＯＮ
動作を高速化すると共に、ソレノイド９０の保持電圧を
低くして、励磁立下がりを高速にして、同、ＯＦＦ動作
をも高速化すると同時に、消費電力を小さくして長寿命
化を図っている。FIG. 11 shows a general solenoid drive circuit for driving a conventionally used solenoid 90 with a transistor 91. In the drive circuit of the present invention shown in FIG. 9, a resistor 92 is connected in series with the solenoid 90. In addition to the connection, the circuit is configured so that the voltage Vc of the power supply is much higher than the rated voltage. With such a configuration, the excitation rise of the solenoid 90 is accelerated, and the clutch or brake operated by the solenoid 90 is turned on.
In addition to speeding up the operation, the holding voltage of the solenoid 90 is lowered to speed up the fall of the excitation to speed up the OFF operation as well, and at the same time, the power consumption is reduced to prolong the life.
【００３７】次に、図９に示した本発明の駆動回路の動
作を、図１１の従来の回路の動作と比較しながら図１０
を用いて説明する。図１１の従来の回路によるソレノイ
ド９０にかかる電圧は、図１０の曲線９５に示す通り、
トランジスタ９１がＯＮになると、時間Ｔｏｎ１後にソ
レノイド９０の最低動作電圧Ｖｏｎになり、ソレノイド
がＯＮ遷移し、やがて、定格電圧Ｖｔｙｐの状態でソレ
ノイド９０にかかる電圧は安定する。そして、トランジ
スタ９１をＯＦＦ状態にすると、時間Ｔｏｆｆ１後に最
低保持電圧Ｖ ｈｏｌｄを切り、ソレノイド９０にかかる
電圧はＯＦＦ状態となる。Next, the operation of the drive circuit of the present invention shown in FIG.
10 is compared with the operation of the conventional circuit of FIG.
This will be described with reference to FIG. Solenoid by the conventional circuit of FIG.
The voltage applied to the gate 90 is as shown by the curve 95 in FIG.
When the transistor 91 is turned on, time Ton1Later
The minimum operating voltage Von of the Renoid 90 is reached and the solenoid
Turns ON and eventually the rated voltage VtypeIn the state of
The voltage applied to the noid 90 stabilizes. And the transi
When the star 91 is turned off, the time Toff1After most
Low holding voltage V holdTurn off the solenoid 90
The voltage is turned off.
【００３８】一方、図９に示す本発明の回路を用いた場
合、電源にはこの実施例の場合、ソレノイドの定格電圧
Ｖｔｙｐの約６倍の電圧のものが使用されているので、
トランジスタ９１がＯＮ状態になると、急速にソレノイ
ド９０に印加される電圧が上昇し、駆動電圧は、前記し
た時間Ｔｏｎ１より短い時間Ｔｏｎ２で最低動作電圧Ｖ
ｏｎに達し、ソレノイドがＯＮ遷移する。この際、瞬間
的にソレノイド９０には、電源電圧Ｖｃが印加される
が、回路に電流が流れはじめると、直列に挿入されてい
る抵抗器９２による電圧降下のため、ソレノイド９０に
かかる電圧は、図１０の９６ｂのように低下して行き、
最低保持電圧Ｖ ｈｏｌｄの直上で安定する（図１０の９
６ｃ）。このように、本発明の回路では、曲線９６で示
すような動作を行うからソレノイド９０の立ち上りが高
速になる。なお、挿入する抵抗は通電時にソレノイド９
０の最低保持電圧Ｖ ｈｏｌｄを確保出来るように決めれ
ばよいから、回路設計も容易である。一方、ＯＦＦ遷移
の場合、本発明にかかるソレノイドの電圧は、図１１の
従来の回路に比べ低く、このため、通電ＯＦＦ指令の
際、本発明の回路が従来の回路に較べ早く最低保持電圧
Ｖ ｈｏｌｄになる。従って、ＯＦＦ応答についても、従
来の回路に較べて応答が速い。On the other hand, when using the circuit of the present invention shown in FIG.
In the case of this embodiment, the rated voltage of the solenoid
VtypeSince a voltage of about 6 times that of is used,
When the transistor 91 is turned on, it will rapidly
The voltage applied to the drive 90 rises, and the drive voltage
Time Ton1Shorter time Ton2Minimum operating voltage V
When it reaches on, the solenoid turns on. At this moment, the moment
The power supply voltage Vc is applied to the solenoid 90.
However, when current starts flowing in the circuit, it is inserted in series.
The voltage drop across the resistor 92 causes the solenoid 90 to
This voltage decreases as shown by 96b in FIG.
Minimum holding voltage V holdStable just above (9 in Fig. 10)
6c). Thus, the circuit of the present invention is shown by curve 96.
The solenoid 90 rises at a high
Be fast. The resistance to insert is the solenoid 9 when energized.
Minimum holding voltage V of 0 holdTo ensure that
Since it is sufficient, circuit design is easy. On the other hand, OFF transition
In the case of, the voltage of the solenoid according to the present invention is as shown in FIG.
It is lower than the conventional circuit.
In this case, the circuit of the present invention is faster than the conventional circuit and has the lowest holding voltage.
V holdbecome. Therefore, the OFF response is
The response is faster than the conventional circuit.
【００３９】[0039]
【発明の効果】本発明の係るコイルマシンの制御装置
は、主軸の回転／停止をモータ自体の回転／停止によら
ず、モータ回転させたままで、クラッチ、ブレーキを用
いて行うから、１ワーク加工毎にモータを停止させる必
要がなくなり、モータの加減速時間に掛るロスタイムが
減少し、生産効率が向上する。The coil machine control device according to the present invention performs the rotation / stop of the main shaft by using the clutch and the brake while the motor is still rotating regardless of the rotation / stop of the motor itself. It is not necessary to stop the motor each time, the loss time required for the acceleration / deceleration time of the motor is reduced, and the production efficiency is improved.
【００４０】また、図９のＯＮ／ＯＦＦ制御方式の場
合、クラッチやブレーキを駆動するソレノイド駆動回路
には、ソレノイドに直列に抵抗を接続すると共に、ソレ
ノイドの定格電圧以上の電圧を回路に印加するようにし
たので、ソレノイドの動作が早くなり、このため、高速
化によるタクトアップが図れる。Further, in the case of the ON / OFF control system of FIG. 9, in the solenoid drive circuit for driving the clutch and brake, a resistor is connected in series with the solenoid and a voltage higher than the rated voltage of the solenoid is applied to the circuit. By doing so, the operation of the solenoid becomes faster, and therefore the tact time can be increased by increasing the speed.
【図１】この発明に係るコイリングマシンの制御装置の
演算制御部の実施例を示した数値制御装置と各種のコイ
リングマシンのブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a numerical controller and various coiling machines showing an embodiment of an arithmetic control unit of a controller for a coiling machine according to the present invention.
【図２】ＮＣ指令装置と主軸回転のフィードバック制御
動作の全体を示したブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an entire feedback control operation of an NC command device and a spindle rotation.
【図３】熱間コイリング機のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of a hot coiling machine.
【図４】熱間板ばね圧延機のブロック図である。FIG. 4 is a block diagram of a hot leaf spring rolling machine.
【図５】熱間たる型ばねコイリング機のブロック図であ
る。FIG. 5 is a block diagram of a hot barrel type spring coiling machine.
【図６】冷間コイリング機のブロック図である。FIG. 6 is a block diagram of a cold coiling machine.
【図７】（ａ）はコイリングマシンの主軸の制御装置の
実施例を示したブロック図、（ｂ）は動作状態を示す図
表である。FIG. 7A is a block diagram showing an embodiment of a control device for a spindle of a coiling machine, and FIG. 7B is a table showing operating states.
【図８】図７の動作を説明する図であり、（ａ）はスタ
ート制御を示す図、（ｂ）は定速度コントロールを示す
図である。8A and 8B are diagrams illustrating the operation of FIG. 7, in which FIG. 8A is a diagram showing start control and FIG. 8B is a diagram showing constant speed control.
【図９】ソレノイドを駆動するソレノイド駆動回路の回
路図である。FIG. 9 is a circuit diagram of a solenoid drive circuit that drives a solenoid.
【図１０】ソレノイド駆動回路の動作を説明したソレノ
イド電圧遷移図である。FIG. 10 is a solenoid voltage transition diagram illustrating the operation of the solenoid drive circuit.
【図１１】ソレノイド駆動回路の一般的に知られる回路
図である。FIG. 11 is a generally known circuit diagram of a solenoid drive circuit.
１ ＮＣ指令装置 ６ 演算制御部 ７ 演算ＣＰＵ部 ７ｂ サブＣＰＵ ８ 制御カウンター部 ２０ 熱間コイリング機 ２１ａ モータ ２１ｃ コンパレータ ２２ａ クラッチ ２２ｂ ソレノイド ２２ｃ ブレーキ ２８ 主軸 ２８ａ タコジェネレータ ３０ 熱間板ばね圧延機 ４０ 熱間たる型ばねコイリング機 ５０ 冷間コイリング機 ６０ 第１のパルスジェネレータ ６１ アップ／ダウンセレクタ ６２ アップ／ダウンカウンタ ６４ Ｄ／Ａコンバータ ６５ 第２のパルスジェネレータ ６７ カウンタ ６８ デジタル設定器 ６９ デジタルコンパレータ ７１ 励磁コイル駆動回路 ７２ 第１の基準電圧発生器 ７３ 第２の基準電圧発生器 ７５ 第１のコンパレータ ７６ 第２のコンパレータ ７７ 第３のコンパレータ ７８ セレクタ ８２ 第３の基準電圧発生器 1 NC command device 6 Arithmetic control unit 7 Arithmetic CPU unit 7b Sub CPU 8 Control counter unit 20 Hot coiling machine 21a Motor 21c Comparator 22a Clutch 22b Solenoid 22c Brake 28 Spindle 28a Tacho generator 30 Hot leaf spring rolling machine 40 Hot Type Spring coiling machine 50 Cold coiling machine 60 First pulse generator 61 Up / down selector 62 Up / down counter 64 D / A converter 65 Second pulse generator 67 Counter 68 Digital setter 69 Digital comparator 71 Excitation coil drive circuit 72 first reference voltage generator 73 second reference voltage generator 75 first comparator 76 second comparator 77 third comparator 78 selector 82 third reference voltage generator
Claims (3)
回転数に制御するようにしたコイリングマシンの制御装
置であって、 前記クラッチを駆動するための励磁コイルと、前記励磁
コイルを制御するためのパルスジェネレータと、このパ
ルスジェネレータの出力に基づきアップカウントすると
共にダウンカウントするアップ／ダウンカウンタと、前
記パルスジェネレータと前記アップ／ダウンカウンタと
の間に設けられたアップ／ダウンセレクタと、前記カウ
ンタで計数されたカウンタ値をアナログ値に変換するＤ
／Ａコンバータと、前記Ｄ／Ａコンバータの出力する電
圧値に基づき前記励磁コイルを駆動する励磁コイル駆動
回路と、前記主軸の回転速度を検出するタコジェネータ
と、前記タコジェネレータで検出された電圧と主軸の基
準回転数を示す基準電圧とを比較すると共に、この比較
結果に基づき前記アップ／ダウンセレクタを制御して前
記主軸の回転速度を所定の回転数に制御するコンパレー
タとで構成したことを特徴とするコイリングマシンの制
御装置。1. A controller for a coiling machine, wherein a rotation speed of a main shaft is controlled to a predetermined rotation speed by using a clutch, and an exciting coil for driving the clutch and the exciting coil are controlled. Pulse generator, an up / down counter for up-counting and down-counting based on the output of the pulse generator, an up / down selector provided between the pulse generator and the up / down counter, and the counter D that converts the counter value counted in
/ A converter, an excitation coil drive circuit that drives the excitation coil based on the voltage value output from the D / A converter, a tachogenerator that detects the rotation speed of the spindle, and a voltage and spindle that are detected by the tachogenerator. And a comparator for controlling the up / down selector based on the comparison result to control the rotation speed of the spindle to a predetermined rotation speed. Control device for coiling machine.
のパルスジェネレータの出力をゲートを介してカウント
するアップカウンタと、このアップカウンタの計数値が
所定の値に達したか否かを検出すると共に、計数値が所
定の値に達した時、前記ゲートを閉じるように制御する
デジタルコンパレータとからなり、主軸クラッチの伝達
トルクを所定値までなめらかに上昇させることにより前
記主軸の回転を立ち上げるように構成したことを特徴と
する請求項１記載のコイリングマシンの制御装置。2. A second pulse generator and the second pulse generator.
An up-counter that counts the output of the pulse generator through a gate, and detects whether or not the count value of the up-counter reaches a predetermined value, and when the count value reaches a predetermined value, the gate 2. The coiling machine according to claim 1, further comprising a digital comparator for controlling the closing of the main shaft, and the rotation of the main shaft is started by smoothly increasing the transmission torque of the main shaft clutch to a predetermined value. Control device.
タでソレノイドをスイッチングするようにしたコイリン
グマシンの制御装置において、前記ソレノイドに直列に
抵抗器を接続すると共に、前記トランジスタとソレノイ
ドと抵抗器からなる直列回路に、ソレノイドの定格電圧
以上の電圧を印加せしめたことを特徴とするコイリング
マシンの制御装置。3. A controller for a coiling machine, wherein a solenoid is switched by a transistor connected in series to the solenoid, wherein a resistor is connected in series to the solenoid, and a series circuit including the transistor, the solenoid and the resistor. A coiling machine control device characterized in that a voltage higher than the rated voltage of the solenoid is applied to the.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32118695A JPH09141371A (en) | 1995-11-15 | 1995-11-15 | Controller for coiling machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32118695A JPH09141371A (en) | 1995-11-15 | 1995-11-15 | Controller for coiling machine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09141371A true JPH09141371A (en) | 1997-06-03 |
Family
ID=18129753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32118695A Pending JPH09141371A (en) | 1995-11-15 | 1995-11-15 | Controller for coiling machine |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09141371A (en) |
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- 1995-11-15 JP JP32118695A patent/JPH09141371A/en active Pending
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