JPS6051977B2 - Ｎｃ工作機械の手動ハンドル制動方法および装置 - Google Patents
Ｎｃ工作機械の手動ハンドル制動方法および装置Info
- Publication number
- JPS6051977B2 JPS6051977B2 JP2738282A JP2738282A JPS6051977B2 JP S6051977 B2 JPS6051977 B2 JP S6051977B2 JP 2738282 A JP2738282 A JP 2738282A JP 2738282 A JP2738282 A JP 2738282A JP S6051977 B2 JPS6051977 B2 JP S6051977B2
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- Japan
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- handle
- manual
- command signal
- servo motor
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- Expired
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/408—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by data handling or data format, e.g. reading, buffering or conversion of data
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q5/00—Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
- B23Q5/22—Feeding members carrying tools or work
- B23Q5/34—Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission
- B23Q5/36—Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission in which a servomotor forms an essential element
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/35—Nc in input of data, input till input file format
- G05B2219/35465—Hand wheel
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/37—Measurements
- G05B2219/37396—Tactile feedback, operator feels reaction, force reflection
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はＮＣ工作機械の手動操作に関し、より詳しくは
工作機械における工具テーブル或いは加工テーブル等の
可動部を手動制御するハンドル装置の制動方法および装
置に関する。
工作機械における工具テーブル或いは加工テーブル等の
可動部を手動制御するハンドル装置の制動方法および装
置に関する。
ＮＣ工作機械、特にＮＣ旋盤においては一般に、工具テ
ーブル或いは加工テーブル等の位置を手動制御すること
の可能なハンドル装置がもうけられている。
ーブル或いは加工テーブル等の位置を手動制御すること
の可能なハンドル装置がもうけられている。
この手動ハンドル装置は、手動操作がＮＣ加工の実施に
比べて能率的な場合、例えば単品加工や試作品加工等に
利便を与えるばかりでなく、手動送りを必要とする場合
、例えばバイト・セッティング時の試し削りの際に目視
による手動送りを可能とするなど、多くの利点を有して
いる。従来のこの種の手動ハンドル装置では、手動送り
ハンドルの回転量に対応してパルス信号を発生するパル
ス発生器をもうけ、当該発生器の出力パルスを指令信号
としてＮＣ装置を駆動しサーボモータを制御する方式が
とられていた。
比べて能率的な場合、例えば単品加工や試作品加工等に
利便を与えるばかりでなく、手動送りを必要とする場合
、例えばバイト・セッティング時の試し削りの際に目視
による手動送りを可能とするなど、多くの利点を有して
いる。従来のこの種の手動ハンドル装置では、手動送り
ハンドルの回転量に対応してパルス信号を発生するパル
ス発生器をもうけ、当該発生器の出力パルスを指令信号
としてＮＣ装置を駆動しサーボモータを制御する方式が
とられていた。
しカルながら上記構成は、手動ハンドルが工具テーブル
等の可動部と何ら機械的関係を有さず単にパルス発生器
を回転させるのみであるので、サーボモータの負荷の変
動をハンドル操作に還元することができず従つて機械駆
動的な操作感覚が全く与えられないために、ハンドル操
作にミスをおこし機械系に損傷を生ずるおそれがあつた
。
等の可動部と何ら機械的関係を有さず単にパルス発生器
を回転させるのみであるので、サーボモータの負荷の変
動をハンドル操作に還元することができず従つて機械駆
動的な操作感覚が全く与えられないために、ハンドル操
作にミスをおこし機械系に損傷を生ずるおそれがあつた
。
従つてこの発明は従来技術の前記問題点を改善するもの
で、その目的は、機械駆動的な操作感覚を与えることの
できるＮＣ工作機械の手動ハンドル制御方法と装置を提
供することにある。Ｊ 前記目的を達成するためにこの
発明にあつては、手動送りハンドルを回動して出力信号
を得るようにし、該出力信号に応じた駆動指令信号を得
るようにし、該駆動指令信号に対応してサーボ系を駆動
制御し、前記駆動指令信号に比例する強さ７の制動力を
前記手動送りハンドルに与える方法及び手動送りハンド
ルの操作量に従つて与えられる出力信号に応じて発生す
る駆動指令信号によりサーボモータを駆動制御するＮＣ
工作機械の手動ハンドル制動装置において、前記手動送
りハンドルに、前記サーボモータの負荷変動に対応する
駆動指令信号の強さに比例して制動力の変化する電磁ブ
レーキを設けた装置にある。
で、その目的は、機械駆動的な操作感覚を与えることの
できるＮＣ工作機械の手動ハンドル制御方法と装置を提
供することにある。Ｊ 前記目的を達成するためにこの
発明にあつては、手動送りハンドルを回動して出力信号
を得るようにし、該出力信号に応じた駆動指令信号を得
るようにし、該駆動指令信号に対応してサーボ系を駆動
制御し、前記駆動指令信号に比例する強さ７の制動力を
前記手動送りハンドルに与える方法及び手動送りハンド
ルの操作量に従つて与えられる出力信号に応じて発生す
る駆動指令信号によりサーボモータを駆動制御するＮＣ
工作機械の手動ハンドル制動装置において、前記手動送
りハンドルに、前記サーボモータの負荷変動に対応する
駆動指令信号の強さに比例して制動力の変化する電磁ブ
レーキを設けた装置にある。
以下図面により本発明の実施例を説明する。
第１図は本発明による手動ハンドル装置の一実施例で、
ＮＣ工作機械における工具テーブル或いは加工テーブル
等の可動部を手動送りするための操作ハンドル１、操作
ハンドル１にもうけられる電磁ブレーキ３及びパルス発
生器５、パルス発生器５の出力パルスを指令信号として
受け入れるＮＣ装置７、ＮＣ装置７により駆動制御され
るＤＣサーボモータ９を有する。電磁ブレーキ３は固定
部３ａと回転部３ｂとを有し、固定部３ａは後述のハン
ドル装置本体に固定され、その内部に励磁巻線Ｌが設け
られる。
ＮＣ工作機械における工具テーブル或いは加工テーブル
等の可動部を手動送りするための操作ハンドル１、操作
ハンドル１にもうけられる電磁ブレーキ３及びパルス発
生器５、パルス発生器５の出力パルスを指令信号として
受け入れるＮＣ装置７、ＮＣ装置７により駆動制御され
るＤＣサーボモータ９を有する。電磁ブレーキ３は固定
部３ａと回転部３ｂとを有し、固定部３ａは後述のハン
ドル装置本体に固定され、その内部に励磁巻線Ｌが設け
られる。
励磁巻線Ｌには当該巻線Ｌに流れる電流値を調節する可
変抵抗Ｒが並列にもうけられ、このＬＩ：．Ｒの並列接
続が、サーボモータ９の電機子電流に応じて励磁される
ように、ＮＣ装置７とサーボモータ９を結合する駆動線
に直列挿入される。一方電磁ブレーキ３の回転部３ｂは
、ハンドル１の回転操作と共に回転されるように、操作
ハンドル１のハンドル軸１１に固定される。電磁ブレー
キ３は、サーボモータ９の電機子電流の変化、即ち当該
モータで位置制御される負荷の変動に応じた制動力をハ
ンドル１に与えるもので、例えば固定部と回転部との間
に磁性粉を封入し励磁力に応じて両者の間に生ずる摩擦
力で力を与える所謂パウダ・ブレーキを用いることがで
きる。パルス発生器５は、その入力軸１３に結合された
ギア１５とハンドル軸１１に結合されたギア１７との係
合により、ハンドル操作量に対応するパルス信号を出力
する。
変抵抗Ｒが並列にもうけられ、このＬＩ：．Ｒの並列接
続が、サーボモータ９の電機子電流に応じて励磁される
ように、ＮＣ装置７とサーボモータ９を結合する駆動線
に直列挿入される。一方電磁ブレーキ３の回転部３ｂは
、ハンドル１の回転操作と共に回転されるように、操作
ハンドル１のハンドル軸１１に固定される。電磁ブレー
キ３は、サーボモータ９の電機子電流の変化、即ち当該
モータで位置制御される負荷の変動に応じた制動力をハ
ンドル１に与えるもので、例えば固定部と回転部との間
に磁性粉を封入し励磁力に応じて両者の間に生ずる摩擦
力で力を与える所謂パウダ・ブレーキを用いることがで
きる。パルス発生器５は、その入力軸１３に結合された
ギア１５とハンドル軸１１に結合されたギア１７との係
合により、ハンドル操作量に対応するパルス信号を出力
する。
パルス発生器５は入力軸１３の回転をパルス変換するも
のであれば良く、例ｊえばレゾルバ又はパルスエンコー
ダ等が可能である。なおサーボモータ９の出力軸はギア
１９を介してボールネジ２１に関連結合されており、図
示しない工具テーブル或いは加工テーブル等の可動部く
ボールネジ２１の回転駆動により移動可能に構成されて
いる。
のであれば良く、例ｊえばレゾルバ又はパルスエンコー
ダ等が可能である。なおサーボモータ９の出力軸はギア
１９を介してボールネジ２１に関連結合されており、図
示しない工具テーブル或いは加工テーブル等の可動部く
ボールネジ２１の回転駆動により移動可能に構成されて
いる。
上記構成によれば、サーボモータ９の負荷変動に対応す
る制動力がハンドル操作に与えられることとなり、適切
な操作感覚を得ることができる。
る制動力がハンドル操作に与えられることとなり、適切
な操作感覚を得ることができる。
即ち、手動ハンドル１の回転操作に従いギア１７，１５
を介してパルス発生器５が駆動され、ハンドル回転量に
対応するパルス信号がＮＣ装置７に与えられると、ＮＣ
装置７はこのパルス信号を指令信号として受け入れ、電
磁ブレーキ３の励磁巻線Ｌを介してサーボモータ９の電
機子巻線に駆動電流を与える。この駆動電磁はサーボモ
ータ９の負荷変動に従つて変化するので、励磁巻線Ｌに
ノはサーボモータ９に加わる負荷の変動に従う電流値が
与えられることとなり、負荷が大となれば大きな制動力
が、又小となれば小さな制動力がハンドル１に還元され
ることとなる。なお励磁巻線Ｌに並列挿入されている可
変抵抗Ｒの調整により巻・線Ｌの励磁電流を制御するこ
とができ、より適切な制御力をハンドル１に与えること
が可能となる。第２図は本発明による手動ハンドル装置
の１具体例で、ＮＣ旋盤のＺ軸送り用の手動ハンドルに
゜適用した場合を示す。
を介してパルス発生器５が駆動され、ハンドル回転量に
対応するパルス信号がＮＣ装置７に与えられると、ＮＣ
装置７はこのパルス信号を指令信号として受け入れ、電
磁ブレーキ３の励磁巻線Ｌを介してサーボモータ９の電
機子巻線に駆動電流を与える。この駆動電磁はサーボモ
ータ９の負荷変動に従つて変化するので、励磁巻線Ｌに
ノはサーボモータ９に加わる負荷の変動に従う電流値が
与えられることとなり、負荷が大となれば大きな制動力
が、又小となれば小さな制動力がハンドル１に還元され
ることとなる。なお励磁巻線Ｌに並列挿入されている可
変抵抗Ｒの調整により巻・線Ｌの励磁電流を制御するこ
とができ、より適切な制御力をハンドル１に与えること
が可能となる。第２図は本発明による手動ハンドル装置
の１具体例で、ＮＣ旋盤のＺ軸送り用の手動ハンドルに
゜適用した場合を示す。
なお第１図と同一の参照番号は同一物に対応する。第２
図において、ハンドル装置本体３１はＮＣ旋盤のフレー
ムＦにもうけられ、パルス発生器５が当該本体３１に固
定される。
図において、ハンドル装置本体３１はＮＣ旋盤のフレー
ムＦにもうけられ、パルス発生器５が当該本体３１に固
定される。
パルス発生器５の入力軸１３は一体的に結合されたギア
１５を有し、ハンドル軸１１の一端に固定されたギア１
７と係合せしめられる。ハンドル軸１１はハンドル装置
本体３１にベアリングを介して回転自在に保持され、本
体３１に固定された支持板３３から外部に突出せしめら
れ、該突出端にボス３５をもつてハンドル１が一体的に
固定される。電磁ブレーキ３はハンドル装置本体３１の
内部にもうけられる。ブレーキ３の固定部３ａはハンド
ル軸１１を取り巻くほぼリング状で装置本体３１にボル
ト等の手段をもつて固定され、回転部３ｂは固定部３ａ
と制動面Ｓで対向するようにキー３７でハンドル軸１１
に固定される。従つて、ハンドル１を回転させればハン
ドル軸１１及びギア１７，１５を介してパルス発生器５
が駆動され、第１図で述べたようにサーボモータの制御
が行なわれ、その負荷変動に対応する電機子電流で電磁
ブレーキ３が励磁されハンドル１に制動力が加えられる
こととなる。なお具体例としてＮＣ旋盤を例に又そのＺ
軸送り用の手動ハンドルを例に説明したが、これに何ら
限定されるものではなく、手動送り操作の必要なＮＣ工
作機械のすべてについて本発明の適用可能なことはもと
よりである。
１５を有し、ハンドル軸１１の一端に固定されたギア１
７と係合せしめられる。ハンドル軸１１はハンドル装置
本体３１にベアリングを介して回転自在に保持され、本
体３１に固定された支持板３３から外部に突出せしめら
れ、該突出端にボス３５をもつてハンドル１が一体的に
固定される。電磁ブレーキ３はハンドル装置本体３１の
内部にもうけられる。ブレーキ３の固定部３ａはハンド
ル軸１１を取り巻くほぼリング状で装置本体３１にボル
ト等の手段をもつて固定され、回転部３ｂは固定部３ａ
と制動面Ｓで対向するようにキー３７でハンドル軸１１
に固定される。従つて、ハンドル１を回転させればハン
ドル軸１１及びギア１７，１５を介してパルス発生器５
が駆動され、第１図で述べたようにサーボモータの制御
が行なわれ、その負荷変動に対応する電機子電流で電磁
ブレーキ３が励磁されハンドル１に制動力が加えられる
こととなる。なお具体例としてＮＣ旋盤を例に又そのＺ
軸送り用の手動ハンドルを例に説明したが、これに何ら
限定されるものではなく、手動送り操作の必要なＮＣ工
作機械のすべてについて本発明の適用可能なことはもと
よりである。
以上述べたように、この発明によれば、手動送りハンド
ルの操作時に、該操作量に対応した負荷が回転トルクと
して作業者の手に感知できるため装置を送りすぎて損傷
する事故がなくなり安全性の向上が図れる。また、装置
を直接動かす操作感覚が得られるため作業性の面でも好
ましいものとなる。
ルの操作時に、該操作量に対応した負荷が回転トルクと
して作業者の手に感知できるため装置を送りすぎて損傷
する事故がなくなり安全性の向上が図れる。また、装置
を直接動かす操作感覚が得られるため作業性の面でも好
ましいものとなる。
第１図は本発明による手動ハンドル装置の一実施例、第
２図は本発明による手動ハンドル装置の具体的構成例を
示す。 １・・・・・・ハンドル、３・・・・・・電磁ブレーキ
、５・・・パルス発生器、７・・・・・・ＮＣ装置、９
・・・・・・サーボモータ。
２図は本発明による手動ハンドル装置の具体的構成例を
示す。 １・・・・・・ハンドル、３・・・・・・電磁ブレーキ
、５・・・パルス発生器、７・・・・・・ＮＣ装置、９
・・・・・・サーボモータ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 手動送りハンドルを回動して出力信号を得るように
し、該出力信号に応じた駆動指令信号を得るようにし、
該駆動指令信号に対応してサーボ系を駆動制御し、前記
駆動指令信号に比例する強さの制動力を前記手動送りハ
ンドルに与えることを特徴とするＮＣ工作機械の手動ハ
ンドル制動方法。 ２ 手動送りハンドルの操作量に従つて与えられる出力
信号に応じて発生する駆動指令信号によりサーボモータ
を駆動制御するＮＣ工作機械の手動ハンドル制動装置に
おいて、前記手動送りハンドルに前記サーボモータの負
荷変動に対応する駆動指令信号の強さに比例して制動力
の変化する電磁ブレーキを設けたことを特徴とするＮＣ
工作機械の手動ハンドル制動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2738282A JPS6051977B2 (ja) | 1982-02-24 | 1982-02-24 | Ｎｃ工作機械の手動ハンドル制動方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2738282A JPS6051977B2 (ja) | 1982-02-24 | 1982-02-24 | Ｎｃ工作機械の手動ハンドル制動方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58149153A JPS58149153A (ja) | 1983-09-05 |
| JPS6051977B2 true JPS6051977B2 (ja) | 1985-11-16 |
Family
ID=12219493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2738282A Expired JPS6051977B2 (ja) | 1982-02-24 | 1982-02-24 | Ｎｃ工作機械の手動ハンドル制動方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6051977B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105873726A (zh) * | 2014-02-25 | 2016-08-17 | 株式会社捷太格特 | 磨床 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61102454U (ja) * | 1984-12-07 | 1986-06-30 | ||
| JPS6244340A (ja) * | 1985-08-21 | 1987-02-26 | Toyoda Mach Works Ltd | 数値制御工作機械 |
| JPS6354263A (ja) * | 1986-08-26 | 1988-03-08 | Fuji Photo Film Co Ltd | 通電感熱型ヘツドの駆動回路 |
-
1982
- 1982-02-24 JP JP2738282A patent/JPS6051977B2/ja not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105873726A (zh) * | 2014-02-25 | 2016-08-17 | 株式会社捷太格特 | 磨床 |
| CN105873726B (zh) * | 2014-02-25 | 2017-11-14 | 株式会社捷太格特 | 磨床 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58149153A (ja) | 1983-09-05 |
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