[发明专利]控制主轴和进给轴的同步运行的机床的控制装置及方法

权利要求书

1.一种控制主轴和进给轴的同步运行的机床的控制装置，其特征在于，

该控制装置具备：

数值控制部，其根据攻丝加工程序生成主轴指令以及进给轴指令；

主轴控制部，其按照上述主轴指令来控制上述主轴的旋转动作；

旋转检测部，其检测上述主轴的旋转位置；以及

进给轴控制部，其按照上述进给轴指令，根据上述旋转位置来控制上述进给轴的进给动作，

上述数值控制部具备：主轴指令输出部，其从上述攻丝加工程序取得从始动位置到目标位置期间的上述主轴的总旋转量和最高转速，并且将该总旋转量和该最高转速作为上述主轴指令发送给上述主轴控制部，

上述主轴控制部具备：

初始动作控制部，其通过将上述最高转速设为目标值的速度控制使上述主轴以最大限利用了驱动源的容许电流的最大能力从上述始动位置加速旋转；

最大加速度检测部，其在以上述最大能力的加速旋转中根据上述旋转位置来检测上述主轴的最大加速度；

剩余旋转量检测部，其根据上述总旋转量和上述旋转位置来检测从当前位置到上述目标位置为止的上述主轴的剩余旋转量；

当前速度检测部，其根据上述旋转位置检测上述主轴的当前速度；

减速动作控制部，其在以上述最大能力进行加速旋转后，根据上述剩余旋转量和上述当前速度，通过速度控制使上述主轴减速旋转而达到预先决定的中间速度；

定位动作控制部，其在上述主轴达到上述中间速度后，根据上述剩余旋转量和上述当前速度，通过位置控制使上述主轴以与上述最大加速度对应的最大减速度减速旋转而到达上述目标位置；以及

转矩指令限制部，其在从上述主轴达到上述中间速度的时间点到满足预先决定的经过条件为止的期间，将从上述定位动作控制部指令上述主轴的上述位置控制的转矩指令的变动幅度限制在预定的范围内。

2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，

上述减速动作控制部使用上述剩余旋转量和上述当前速度来逐次更新用于上述减速旋转的速度指令，为了使上述主轴达到上述中间速度时的上述剩余旋转量与在上述位置控制下到达上述目标位置为止的上述主轴的定位旋转量相等，通过逐次更新的该速度指令使上述主轴减速旋转。

3.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，

上述转矩指令限制部在上述期间，进一步将从上述减速动作控制部对上述主轴进行指令的上述速度控制的转矩指令的变动幅度限制在预定的范围内。

4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的控制装置，其特征在于，

上述经过条件包括经过预先决定的时间、上述当前速度减速到预先决定的速度以下以及上述剩余旋转量减少到预先决定的旋转量以下中的至少一个。

5.根据权利要求1～3中的任意一项所述的控制装置，其特征在于，

上述始动位置相当于攻丝加工的加工开始位置，上述目标位置相当于攻丝加工的目标螺纹深度。

6.根据权利要求5所述的控制装置，其特征在于，

上述定位动作控制部使上述主轴在上述目标螺纹深度停止。

7.根据权利要求5所述的控制装置，其特征在于，

上述定位动作控制部使上述主轴到达上述目标螺纹深度后不在上述目标螺纹深度停止，而是通过位置控制使上述主轴以与上述最大减速度相同的逆旋转最大加速度进行加速逆旋转到从上述目标螺纹深度返回了预先决定的旋转数的初始返回位置。

8.根据权利要求1～3中的任意一项所述的控制装置，其特征在于，

上述始动位置相当于攻丝加工的目标螺纹深度，上述目标位置相当于攻丝加工的返回结束位置。